Test: PCI-Express 3.03. Juni 2012

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Einleitung

Als das US-amerikanische Unternehmen AMD im Dezember des vergangenen Jahres seine Radeon HD 7970 vorstellte, führte man gleichzeitig einen neuen PCIe-Standard ein. Der problemlose Betrieb von PCIe 3.0 ist allerdings erst seit dem Erscheinen der „Ivy Bridge“-Prozessoren im April 2012 möglich, denn „Sandy Bridge“ unterstützt lediglich PCIe 2.0. Ob aktuelle Gaming-PCs überhaupt von PCIe 3.0 profitieren, werden wir auf den folgenden Seiten untersuchen. Bevor wir mit unserem Test beginnen gehen wir jedoch noch ein wenig auf die Materie ein.

PCI Express Logo

Bei PCIe („PCI-Express“) handelt es sich um eine schnelle interne Schnittstelle für Erweiterungskarten in der Computer-Technik. Im Jahr 2004 wurde die Grafikkarten-Schnittstelle AGP durch diesen schnelleren Standard ersetzt. Auch die einfachen PCI-Slots, welche oftmals als Schnittstelle für Sound- oder Netzwerkkarten dienen, sind immer seltener anzutreffen. Heute ist PCIe nicht mehr wegzudenken.

Die Übertragungstechnik von PCIe basiert auf jeweils zwei verschiedenen Leitungspaaren, die üblicherweise als Lane bezeichnet werden. Ein Leitungspaar wird für den Datenversand benötigt, das andere Leitungspaar ist für den Datenempfang zuständig. Um die Übetragungsrate zu steigern darf ein angeschlossenes Gerät mehrere Lanes gleichzeitig benutzen. In der Praxis trifft das allerdings nur auf Grafikkarten zu, die in der Regel 16 Lanes für eine optimale Performance bündeln. Die einzelnen Lanes werden mit einer Taktfrequenz betrieben, welche sich mit jeder neuen Generation steigert. Aus der Taktfrequenz, der Anzahl der Lanes und der Kodierung für die Rückberechnung ergibt sich die Bandbreite, die auch als Übertragungsrate bezeichnet wird.

PCIe-SlotTaktfrequenzLanesKodierungÜbertragungsrate
PCI-Express 1.1 x11.250 MHz18b/10b250 MB/s
PCI-Express 1.1 x161.250 MHz168b/10b4.000 MB/s
PCI-Express 2.0 x12.500 MHz18b/10b500 MB/s
PCI-Express 2.0 x162.500 MHz168b/10b8.000 MB/s
PCI-Express 3.0 x14.000 MHz1128b/130b985 MB/s
PCI-Express 3.0 x164.000 MHz16128b/130b15.754 MB/s

In dieser Tabelle sind alle gängigen PCIe-Slots aufgelistet. PCIe 1.1 leistet pro Lane 250 MB/s, bei PCIe 2.0 verzweifacht sich diese Übertragungsrate aufgrund der doppelt so hohen Taktfrequenz. Die Werte des aktuellen PCIe-3.0-Standards passen wegen einer anderen Kodierung nicht in dasselbe Schema. Die beiden ersten Generationen der „PCI-Express“-Schnittstelle arbeiten mit der 8b/10b-Kodierung, während PCIe 3.0 mit der effizienteren 128b/130b-Kodierung daherkommt.

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