Zephyrnet-logo

PCI Express: de bus die geen bus is en de geneugten van het hacken ervan #PCIe @Hackaday

Datum:

Iedereen is enthousiast over de Framboos Pi 5 het verkrijgen van expliciete PCI Express (PCIe) busmogelijkheden (sommige Raspberry Pi 4-kaarten werden gehackt om bij interne PCIe-lanes te komen). PCIe zit al zo'n twintig jaar in moderne desktopcomputers en vervangt de oudere, incompatibele PCI-standaard. Het heeft sinds de introductie 20 standaardherzieningen ondergaan en kent ook verschillende varianten:

  • PCI Express Mini-kaart
  • Mini-SATA (mSATA)
  • PCI Express M.2

Een paar jaar geleden, Maya Posch bij Hackaday schreef een uitstekend artikel op PCIe en het hacken ervan.

PCIe biedt de mogelijkheid om switches toe te voegen waardoor meer dan één PCIe-eindpunt (een apparaat of een deel van een apparaat) een PCIe-link kan delen (een zogenaamde 'lane').

Deze verandering van een parallelle bus naar seriële verbindingen vereenvoudigt de topologie aanzienlijk vergeleken met ISA of PCI, waarbij de communicatietijd gedeeld moest worden met andere PCI-apparaten op de bus en alleen half-duplex werking mogelijk was. De mogelijkheid om meerdere lanes te bundelen om minder of meer bandbreedte te bieden aan specifieke poorten of apparaten heeft ervoor gezorgd dat er geen behoefte was aan een speciaal videokaartslot, waarbij bijvoorbeeld een x16 PCIe-slot met 16 lanes werd gebruikt. Het betekent echter wel dat we seriële verbindingen gebruiken die op vele GHz draaien en die als differentiële paren moeten worden geïmplementeerd om de signaalintegriteit te beschermen.

Deze flexibiliteit van PCIe heeft er ook toe geleid dat PCIe-lanes naar vreemde en prachtige nieuwe plaatsen zijn geleid. Specificaties zoals Intel's Thunderbolt (nu USB 4) bieden ruimte voor meerdere PCIe 3.0-lanes, wat snelle externe opslagoplossingen mogelijk maakt, evenals externe videokaarten die net zo goed werken als interne.

Solid-state opslag is overgestapt van het SATA-protocol naar NVMe, wat in wezen een opslagapparaat definieert dat rechtstreeks op de PCIe-controller is aangesloten. Deze wijziging heeft het mogelijk gemaakt NVMe-opslagapparaten te installeren of zelfs rechtstreeks te integreren op de hoofdlogicakaart.

Lees meer in het hackaday-artikel hier en zo verder Wikipedia.

spot_img

VC Café

VC Café

Laatste intelligentie

spot_img