Download - PCI Express
ww
w.ra
ch
man
syah
.web
.id
PCI Express
Latar belakang PCI merupakan bus I/O yang digunakan selama
10 tahun terakhir. PCI selama ini memberikan kinerja yang baik. Prosesor, Memori, komponen I/O dan aplikasi
telah berkembang dengan cepat. Perkembangan tersebut tidak mampu diikuti oleh
PCI. PCI : 33 MHz (133 MB/s) menjadi 66 MHz (512
MB/s). Prosesor : 100 MHz menjadi 3 GHz. Selain bandwidth ada beberapa faktor lain yang
menyebabkan dibutuhkannya sebuah standar bus I/O yang baru.
Bus
Bus adalah saluran yang menghubungkan komponen-komponen di dalam sistem komputer
Expansion bus digunakan agar sistem komputer dapat diekspansi dengan penambahan expansion board.
Sifat-sifat bus
Saluran paralel Digunakan bersama oleh banyak
komponen Pada suatu waktu tertentu hanya
satu komponen yang boleh menggunakan bus
PCI Diperkenalkan
pada awal 90-an dengan bandwidth 33 MHz
Expansion bus yang digunakan secara luas
Sinyal-sinyal PCI
Feature PCI
Buffered Isolation Bus CPU dan bus PCI terisolasi Plug and Play
Suatu perangkat secara otomatis dideteksi dan dikonfigurasi
Bus masteringSebuah perangkat I/O dapat menguasai bus dan mengendalikan transfer data
Transaksi PCI
Istilah-istilah : Initiator
Komponen yang menguasai bus dan mengawali transfer data
TargetMerupakan target dari transfer data tersebut
Perkembangan Bandwidth PCI
Pada prakteknya bandwidth yang didapatkan lebih kecil karena adanya protocol overhead dan karena bus PCI digunakan secara bersama-sama oleh beberapa komponen.
Bus width Bus Clock Frequency
(MHz)
Bandwidth (MB/s)
Market
32 33 132 Desktop / Mobile
32 66 264 Server
64 33 264 Server
64 66 512 Server
Usaha untuk meningkatkan bandwidth
Meningkatkan frekuensi pada PCI. Akibatnya : Penurunan jarak Jumlah konektor yang dapat didrive
Pada PCI-X pembagian bus menjadi segmen-segmen, akibatnya jumlah saluran sangat banyak (150 untuk tiap segmen ) dan sangat mahal untuk diimplementasikan.
Penggunaan AGP, tetapi hanya dapat digunakan untuk VGA card.
Kebutuhan I/O Saat Ini
Bandwidth yang tinggi
Transfer data secara bersamaan (concurrent)
Isochronous Transfer
Hot Plug dan Hot Swap
PCI Express
Interkoneksi serial point-to-point
Menggunakan switch
Layer-layer PCI Express
Physical Layer
Mengirimkan paket antar 2 link layer 1 link bisa terdiri dari beberapa lane (x1,
x2, x4,x8, x12, x16) 1 lane terdiri dari 2 pasang saluran sinyal Menggunakan encoding 8b/10b
Physical layer …..(contiued)
Peningkatan bandwidth dilakukan dengan penambahan lane
Paket dipecah dan dikirimkan melalui sejumlah lane
Link layer
Bertanggung jawab terhadap integritas data
Menambahkan sequence number dan CRC pada paket data
Transaction Layer
Menerima Read / Write Request dari Software Layer
Menghasilkan paket untuk request tersebut
Meneruskan paket tersebut ke link layer
Software Layer
Menjaga kompatibilitas dengan PCI
Performa PCI Express
Bandwidth per pin = peak bus bandwidth / jumlah semua pin
Slot PCI Express
Slot PCI Express ditentukan oleh jumlah lane yang yang didukung olehnya. Slot x1 mendukung lane tunggal, slot x2 mendukung 2 lane dan seterusnya.
Secara teoritis slot bisa berukuran x1, x2, x4, x8, x12, atau x16.
Pada gambar 13 diperlihatkan sebuah motherboard dengan 2 buah slot x1 dan sebuah slot x16 (pada gambar berwarna biru).
Slot PCI Express
x1 untuk Gigabit Ethernet
x16 untuk Graphic Card
Slot PCI Express
Konektor dan bus 1x ideal digunakan untuk Gigabit Ethernet baik dalam bentuk card atau dalam bentuk GbE controller (BGA chip) yang langsung disolder pada motherboard.
Slot x16 sesuai untuk graphic card. Sebuah slot x16 dapat mendukung kecepatan data 4Gbps pada tiap arah, yang besarnya 2 kali bandwidth perangkat AGP 8x.