Знакомство с PCI-Express

Единая спецификация PCI-Express (PCI-E) предполагает несколько стандартов разъемов, которые заменят на материнских платах как безнадежно устаревший PCI, так и графический порт AGP, также приблизившийся к пределу своих технологических возможностей. Такая совместимость стала доступной благодаря модульному принципу построения разъема. Любой слот PCI-Express включает базовый набор служебных контактов и определенное количество одинаковых шин со скоростью передачи данных 256 Mbps в обе стороны. Число шин указано в названии стандарта и позволяет определить итоговую пропускную способность разъема. Стандарт 1х имеет один набор контактов и соответственно пропускную способность 256 Mbps. Такой скорости с лихвой хватит для любой карты расширения в домашнем ПК, кроме видеокарт, поэтому базовый разъем позиционируется как замена PCI. Стандарты 2х, 4х и 8х предусмотрены для серверов, где может возникнуть потребность в более быстрых интерфейсах. Разъем PCI-Express 16x предназначен для видеокарт, его пропускная способность (256×16) = 4096 Mbps, то есть в восемь раз больше, чем у AGP 8X. Он обратно совместим с остальными вариантами PCI-Express (1x, 4x, 8x) и позволяет устанавливать любые PCI-E-карты. Таким образом, при наличии интегрированного видео можно использовать видеоразъем для установки любой другой платы! Также PCI-Express поддерживает "горячее" подключение устройств.

Сейчас именно в связи с видео-картами чаще всего вспоминают стандарт PCI-Express. И это неудивительно — характеристики порта AGP уже не удовлетворяют разработчиков. Например, его пропускной способности не хватает на оцифровку видео в стандарте HDTV, который постепенно завоевывает популярность у пользователей. Поэтому производители графических чипов активно поддержали инициативу внедрения PCI-Express 16x и на момент анонса новой платформы Intel и ATI, и NVidia уже имели линейки продуктов на базе PCI-E.

В таблице приведены наименования всех существующих на сегодняшний день семейств чипов для PCI-Express от обоих производителей, а также их примерные аналоги для шины AGP. Эта таблица призвана лишь дать первоначальное представление о положении на рынке, а не служить руководством покупателя.

Обратите внимание на тот факт, что напротив GeForce 6600 не указана AGP-альтернатива — это семейство стало первым, полностью ориентированным на новую шину. Все остальные современные видеокарты от NVidia используют микросхему моста AGP-to-PCI-E. Чипы ATI серий X300/X600/X800 для PCI-E, в свою очередь, имеют полнофункциональные аналоги под AGP, отличающиеся лишь интерфейсом. Поэтому не следует ожидать моментальных выгод от перехода на видеокарту нового стандарта — при разработке чипов, на которых основаны нынешние продукты, производители ориентировались на характеристики шины AGP и особенности этого стандарта. Для того чтобы эффективно использовать невероятную пропускную способность PCI-Express 16x, необходимо изначально заложить в графический чип совершенно другую идеологию работы с интерфейсом. Каждое следующее поколение чипов будет все более приспособлено к новым условиям, и разница в производительности между AGP и PCI-E-версиями будет расти. Точно такой же путь прошли в свое время AGP-карты.

Наиболее быстрой видеокартой для PCI-E, побывавшей в нашей Тестовой лаборатории, стала NVidia GeForce 6800 GT PCI-Express. Мы выяснили, что производительность подобного решения в точности соответствует AGP-версии GeForce 6800 GT. Именно такая видеокарта на сегодня идеально соответствует новой платформе Intel. Согласитесь, странно видеть мощный процессор уровня Pentium 4 560 и материнскую плату на базе 925X в паре с бюджетной видеокартой, ведь даже GeForce PCX 5900 является "бутылочным горлышком" в такой системе.

Мы не стали детализировать картину, описывая отдельные чипы, так как в скором времени проведем полноценное тестирование видеокарт для PCI-E, где этот вопрос и будет рассмотрен в подробностях. Стандарт PCI-Express не потеряет актуальности в течение как минимум нескольких лет, так что в дальнейшем мы будем сталкиваться с ним постоянно. Будущие поколения продуктов продемонстрируют реальный потенциал этого интерфейса и откроют новые горизонты графики на ПК.