اسلات PCI Express چگونه کار می کند ؟

اسلات PCI Express بر اساس مسیرهایی به نام Lane کار میکنه ، هر lane دو تا مسیر داره ، یکی برای ارسال و یکی هم برای دریافت دیتا . در واقع هر مسیر خودش به 2 تا سیم تقسیم میشه یعنی مسیر ارسال 2 تا سیم و مسیر دریافت هم 2 تا سیم . پس مجموعا هر lane چهار تا سیم داره . این خطوط ارتباطی ( lane ) به صورت تک بیتی و ارسال و دریافت همزمان کار می کنن . هرچی این خطوط بیشتر باشه ، دیتای بیشتری عبور میکنه پس پهنای باند بیشتر میشه . این خطوط رو با حرف x و یه عدد نشون میدن مثلا x8 یعنی 8 تا خط ارتباطی بین دو دستگاه وجود داره . 

 شکل زیر رو ببینید متوجه میشید . 

پس سرعت انتقال دیتا در x16 از x8 و سرعت x8 از x4 یا x1 بیشتره .

تکنولوژی PCI Express نسخه یک و دو ( در ادامه میگم ) از شیوه رمزگذاری 8b/10b استفاده می کنن . یعنی چی ؟ ببینید هر 8 بیت میشه 1 بایت ، PCI Express برای انتقال دیتا به ازای هر 8 بیت ، دو تا بیت اضافه میکنه . حالا این یعنی چی و چرا ؟ دیتا ، یه مبدا و یه مقصد داره ، دو تا بیت ، یکی نشانگر مبدا و یکی هم نشانگر مقصد به هر 8 بیت اطلاعات می چسبه و در مجموع میشه 10 بیت . این دو بیت به تنهایی 20 درصد از پهنای باند رو اشغال می کنن . اما در نسخه سوم PCI Express ، از روش کد گذاری 128b/130b استفاده می کنن . یعنی به ازای هر 128 بیت دو بیت بهش می چسبه . پس اینجوری پهنای باند افزایش پیدا می کنه چون اون 2 بیت معرف که بالاتر گفتم ( بهش میگن اور هد Overhead ) پهنای باند رو اشغال می کرد دیگه . حالا به جای اینکه هر 8 بیت 2 بیت اورهد داشته باشیم ، هر 128 بیت داریم . ( 128 بیت تقسیم بر 8 میشه 16 ، حالا 16 ضرب در 2 میشه 32 بیت اورهد ، که در روش کدگذاری 128 بیت می تونست اتفاق بیفته و نمی افته )

‌ 

حالا که این مسئله رو فهمیدید یه چیزی بگم : چون نسخه یک و دو تکنولوژی PCI Express هر دو از روش رمزگذاری 8b/10b استفاده می کنن ، برای دو برابر کردن پهنای باند از نسهخ یک به دو ، باید سرعت کلاک پالس نسخه دوم ، دو برابر بشه . اما نسخه سوم چون از رمزگذاری 128b/130b استفاده می کنه برای دو برابر شدن پهنای باند لازم نیست کلاک خودش رو دو برابر کنه یعنی 10 گیگاهرتز ، با 8 گیگاهرتز می تونه پهنای باند دوبرابری نسبت به نسخه دوم داشته باشه نسخه چهار PCI Express هم از رمزگذاری 128b/130b استفاده میکنه پس برای دوبرابر کردن پهنای باند نسبت به نسخه سوم ، باید کلاک پالسش رو دوبرابر کنه یعنی 16 گیگاهرتز . جدول زیر رو نگاه کنید .  

پس به طور خلاصه PCI Express بر اساس انتقال دیتای سریال که از خطوط مشخصی عبور میکنن کار می کنه و برای مشخص شدن مبدا و مقصد اطلاعات از روش رمزگذاری استفاده میکنه که همین روش رمزگذاری به علاوه کلاک پالس ، پهنای باند نهایی رو تعیین میکنه .

دو تا نکته کنکوری هم بگم : اگه مثلا کارت گرافیک شما PCI Express نسخه 3 باشه اما اونو تو اسلات PCI Express نسخه دو بزنید ، سرعتش محدود میشه به پهنای باند یا سرعت نسخه دوم .

نکته دوم اینکه اسلات PCI با نسخه PCIe فرق میکنه .