Der PCI-Bus bietet technisch
einige Vorteile gegenüber dem EISA Bussystem.
Er arbeitet in der ersten Version bereits mit 32 bit und 33 MHz Bustakt.
Mit dem PCI-Bus kann eine
max. Transferrate von bis zu 133
Mbyte/s erreicht werden. In der
inzwischen auch verfügbaren 64 bit Version liegt die max. Transferrate bei 267 MByte/s. Ein entscheidender Vorteil des PCI-Busses
liegt in der Unabhängigkeit vom Prozessortyp.
Damit ist der Einsatz des PCI-Busses auch mit
"Nicht-intel-Prozessoren" möglich.
Auch speziell für den Einsatz mit dem Pentium-Prozessor von Intel ist der
PC[-Bus das Bussystem, das momentan am besten geeignet ist. Der PCI-Bus wird von der PCI Special
interest Group unterstützt. Dieser
Vereinigung gehören fast alle bedeutenden Hersteller aus den Bereichen
Prozessoren, Systemplatinen, Festplatten, Controller und Grafikkarten an.
Wie der amerikanische Newsdienst CNet Mitte 1998 berichtete, arbeiten Compaq,
Hewlett-Packard
und IBM unter der Bezeichnung
PCI-X (Codename Project 1) bereits seit 1996/1997 an der Weiterentwicklung des
von INTEL definierten
PCI-Standards.
Mitte 2002 hat die PCI
Special Interest Group (PCI SIG) den neuen Standard "PCI Express"
und wesentliche Teile der PCI-X-2.0-Spezifikation verabschiedet. Während PCI-X
2.0 eine abwärtskompatible Erweiterung des PCI-Busse beschreibt, die mit
Double- und Quad-Data-Rate-Übertragungsverfahren höhere Datentransferraten von
bis zu 4,2 GByte/s ermöglicht, funktioniert PCI Express mit völlig neuer
Hardware.
- PCI-X 2.0 setzt auf PCI-X 1.0-Standard auf, der wiederum eng mit
dem auf Desktop-Mainboards üblichen 32-Bit-33-MHz-PCI-Bus verwandt ist.
PCI-X 1.0 kommt mittlerweile (Stand Mitte 2002) auf vielen
Dual-Xeon-Mainboards zum Einsatz und ermöglicht in der 64-Bit-Variante mit
133 MHz Taktfrequenz Datentransferraten von bis zu 1,06 GByte/s. Durch Übertragung
von je zwei beziehungsweise vier 64-Bit-Datenwörtern pro Taktschritt
erweitert PCI-X 2.0 die maximale Transferkapazität auf 2,1 und 4,2 GByte/s.
Solche Transferraten sind für die Anbindung beispielsweise von
10-GBit-Ethernet-Adaptern in Servern nötig.
Bei der Maximalfrequenz von 133 MHz verträgt PCI-X allerdings nur noch eine
Steckkarte pro Bus; moderne Chipsätze und die damit ausgestatten Mainboards
bieten deshalb mehrere parallele PCI-Busse an. Das bringt den Vorteil mit
sich, dass der einen Erweiterungskarte die volle Transferrate uneingeschränkt
zur Verfügung steht. PCI-X 2.0 bringt überdies eine ECC-Fehlerkorrektur
für die übertragenen Daten mit.
PCI-X-Steckplätze sind abwärtskompatibel zu herkömmlichen
PCI-2.2-Steckkarten, wenn diese mit der niedrigeren Signalspannung von 3,3
Volt zurechtkommen, die für Taktfrequenzen ab 66 MHz nötig ist (33 MHz: 5
Volt). Auch die PCI-X-Steckkarten selbst lassen sich abwärtskompatibel
auslegen, sodass sie auch in einem PCI-2.2-Bus laufen, dann natürlich mit
geringerer Übertragungsrate.
- Hinter PCI Express verbirgt sich ein schnelles serielles Übertragungsverfahren,
dass Intel unter dem Namen 3GIO in der ersten Hälfte 2001 vorgestellt hat;
später erhielt die neue Technik den Namen Arapahoe. Die jetzt
verabschiedete PCI-Express-Spezifikation beschreibt das Software-Protokoll
sowie elektrische und mechanische Eigenschaften der Steckverbinder und
Erweiterungskarten.
Einige Eigenschaften von PCI Express erinnern an Funktionen der seriellen
Verbindungssysteme USB und FireWire
(IEEE1394): Geräte lassen sich im laufenden Betrieb ein- und
ausstecken und umkonfigurieren. Allerdings ist PCI Express wesentlich
schneller: zunächst ist pro Leitung und Richtung eine Transferrate von 2,5
GBit/s vorgesehen. Mehrere Leitungen lassen sich bündeln, die PCI SIG nennt
das Beispiel einer Sechzehn-Wege-Verbindung für insgesamt 8 GByte/s.
PCI Express ist sowohl für Kupferleitungen als auch für optische Verbinder
vorgesehen. Die Flexibilität von PCI Express verspricht, dass das Verfahren
im Laufe der Jahre die heutige Schnittstellenvielfalt reduzieren kann. Es
ist explizit vorgesehen, PCI-Express-Hardware sehr preiswert herstellen zu können,
sodass sich die neue Technik etwa auch für Spielkonsolen eignet.
Andererseits will man die Übertragungsrate pro Leitung Schritt für Schritt
bis an die technischen Grenzen steigern, Intel geht dabei von maximal 10
GBit/s für Kupferadern aus. So könnte PCI Express nach seiner für das
Jahr 2004 erwarteten Einführung für einige Zeit im Rennen bleiben.