Der PCI-Express Steckplatz
PCI-Express, kurz PCIe, bedeutet Peripheral Component Interconnect Express. Es handelt sich um einen Kommunikationsbus und gleichzeitig einen Steckplatz für verschiedene Erweiterungskarten wie zum Beispiel Sound- und Grafikkarten. Der PCIe-Steckplatz wurde entwickelt, da schnell klar wurde, dass die Datenübertragungsrate des herkömmlichen PCI-Steckplatzes nicht ausreicht, egal ob im industriellen Bereich oder im Desktop-Bereich. Seit dem Jahr 2004 löst der PCIe-Steckplatz den der PCI-Steckplatz ab.
Im industriellen Bereich müssen große Datenmengen schnell und zuverlässig transportiert werden, seien es Bilddaten bei Machine Vision, für Echtzeitanwendungen oder in der vernetzten smarten Produktion. PCI Express verwendet für die Datenübertragung sogenannte Lanes, diese Lanes bestehen jeweils aus vier Leiterbahnen oder Kabeln. Von den Leiterbahnen (Kabeln) werden zwei als differentielles Paar für das Senden- und zwei für das Empfangen verwendet. Ein PCIe-Steckplatz mit einer Lane, also x1, ersetzt meist den PCI-Bus und ein PCIe-Steckplatz mit sechzehn Lanes, also x16, den AGP-Steckplatz, der ursprünglich für Grafikkarten verwendet wurde. Je mehr Lanes ein PCIe-Steckplatz verfügt, desto mehr Daten werden übertragen.
Die Topologie von PCIe erlaubt eine serielle Datenübertragung, das bedeutet, dass die Bits nur über eine Datenleitung, zeitlich nacheinander übertragen werden. Aufgrund der hohen Datenraten spielt der erhöhte Zeitaufwand der seriellen Kommunikation gegenüber der parallelen Kommunikation in den meisten Fällen keine Rolle.
Eine Übersicht unserer Produkte mit PCIe-Steckplatz
Hier die verschiedenen Versionen des PCI-Express Steckplatzes im Vergleich:
| PCIe Version | 1.0 / 1.1 | 2.0 / 2.1 | 3.0 / 3.1 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
| Veröffentlichungsjahr | 2003 | 2007 | 2010 | 2017 | 2019 | 2021 |
| Datenübertragung bei einer Lane (x1) | 250 MB/s | 500 MB/s | 970 MB/s | 1,90 GB/s | 3,90 GB/s | 7,50 GB/s |
| Datenübertragung bei vier Lanes (x4) | 1,0 GB/s | 2,0 GB/s | 3,9 GB/s | 7,8 GB/s | 15,5 GB/s | 30,1 GB/s |
| Datenübertragung bei acht Lanes (x8) | 4,0 GB/s | 8,0 GB/s | 15,5 GB/s | 31,4 GB/s | 63,0 GB/s | 120,4 GB/s |
| Datenübertragung bei sechzehn Lanes (x16) | 4,0 GB/s | 8,0 GB/s | 15,5 GB/s | 31,5 GB/s | 63,0 GB/s | 120,4 GB/s |
| Symbolrate pro Lane | 2,5 GT/s | 5,0 GT/s | 8,0 GT/s | 16 GT/s | 32 GT/s | 64 GT/s |
Grundsätzlich verdoppelt sich die Datenübertragungsrate bei jeder neuen Version von PCI-Express.