Principalement destiné à remplacer le port
AGP, dédié aux cartes
graphiques, le PCI-Express modifie radicalement la méthode de transferts
des données sur les cartes informatiques dédiées aux PC et MAC. Contrairement
aux bus précédents, le PCI-Express est de type
série. Il permet jusque 32 lignes de communications bidirectionnelles. Dans
sa version 1.1, la vitesse maximum de transfert est de 250 MO/secondes
par canal. Pour la version 2.0, ratifiée en janvier 2007, ce taux est
doublé à 500 MB/secondes par canal. Son principal concurrent est l'hypertransport,
notamment avec la version 3.0 prévue fin 2007 avec un taux de transfert de 20
GB/s bi-directionnel.
La version 2.0 est compatible avec la
première version. Pour cela, elle utilise deux mécanismes distincts: Dynamic Link Speed
Management et le Link Bandwith qui adaptent la vitesse en fonction du type de
carte connectée. Une carte graphique 1.1 peut donc être insérée dans un bus
2.0 et vis versa.
Suivant la vitesse souhaitée, les cartes
PCI-Express utilisent plusieurs canaux, même si toutes les possibilités ne
sont pas implantées en pratique.
Un port 1 X utilise un connecteur de 36 pins (cf. les deux connecteurs
blancs sur la photo)
Un port 4 X utilise un connecteur de 64 pins
Un port 8 X utilise un connecteur de 98 pins
Un port 16 X utilise un connecteur de 168 pins (connecteur noir). Cette version est
utilisée par les cartes graphiques et permet un transfert maximum de 4GB/s
en mode 1.1 et de 8 GB/s en mode 2.0. L'AGP 8 X permet un débit maximum
théorique de 2 Giga Byte/seconde.
Dans un ordinateur de type PC actuel, seuls les versions 1 X et
16 X sont implantées sur la carte
mère, les 2 autres normes de connexion sont réservés pour les serveurs
réseaux, remplaçant éventuellement le PCI-X
malgré des vitesses inférieures aux versions 64 bits de ce bus. Des tentatives
d'utilisation pour la connexion de périphériques externes sont actuellement
envisagées mais sans réelles normes.
Chaque canal utilise 4 fils, 2 pour la
communication (bidirectionnel - full duplex) et 2 pour la masse. L'horloge (synchronisation
de la vitesse de transfert) est répartie sur l'ensemble des canaux.
Comme ses prédécesseurs, PCI-Express utilise le
DMA (Direct Memory Access)
pour l'accès direct à la mémoire de l'ordinateur. Le contrôleur est
directement relié au Northbridge
du chipset.
NViDia développe la technologie SLI
spécifique aux cartes graphiques permettant de coupler deux cartes via deux bus
16X avec une carte mère compatible.
Le connecteur externe de
type Express Card utilisé un PC portable utilise également ce bus sur un
canal.
La version 2.0 est compatible avec la
première version. Pour cela, elle utilise deux mécanismes distincts: Dynamic Link Speed
Management et le Link Bandwith qui adaptent la vitesse en fonction du type de
carte connectée. Une carte graphique 1.1 peut donc être insérée dans un bus
2.0 et vis versa.