Was ist PCI Express (PCIe)?

PCI Express, technisch gesehen Peripheral Component Interconnect Express, aber oft auch als PCIe oder PCI-E abgekürzt, ist eine Standardverbindung für interne Geräte in einem Computer.

Im Allgemeinen bezieht sich PCI Express auf die eigentlichen Erweiterungssteckplätze auf der Hauptplatine, die PCIe-basierte Erweiterungskarten aufnehmen, und auf die Arten von Erweiterungskarten selbst.

PCI Express hat AGP und PCI, die beide den ältesten weit verbreiteten Anschlusstyp namens ISA ersetzt haben, fast vollständig abgelöst.

Während Computer verschiedene Arten von Erweiterungssteckplätzen enthalten können, gilt PCI Express als die interne Standardschnittstelle. Viele Computer-Motherboards werden heute nur noch mit PCIe-Steckplätzen hergestellt.

Wie funktioniert PCI Express?

Wie bei den älteren Standards wie PCI und AGP wird ein PCI Express-basiertes Gerät (wie das auf dem Foto auf dieser Seite abgebildete) physisch in einen PCI Express-Steckplatz auf dem Motherboard geschoben.

Die PCI Express-Schnittstelle ermöglicht eine Kommunikation mit hoher Bandbreite zwischen dem Gerät und dem Motherboard sowie anderer Hardware.

Obwohl nicht sehr verbreitet, gibt es eine externe Version von PCI Express, die wenig überraschend External PCI Express genannt wird, aber oft als ePCIe abgekürzt wird.

Da es sich bei ePCIe-Geräten um externe Geräte handelt, ist ein spezielles Kabel erforderlich, um das externe ePCIe-Gerät über einen ePCIe-Anschluss, der sich in der Regel auf der Rückseite des Computers befindet und entweder vom Motherboard oder einer speziellen internen PCIe-Karte bereitgestellt wird, mit dem Computer zu verbinden.

Welche Arten von PCI Express-Karten gibt es?

Dank der Nachfrage nach schnelleren und realistischeren Videospielen und Videobearbeitungstools waren Videokarten die ersten Computerperipheriegeräte, die von den Verbesserungen durch PCIe profitierten.

Während Videokarten nach wie vor die am weitesten verbreitete Art von PCIe-Karten sind, werden auch andere Geräte, die von wesentlich schnelleren Verbindungen zur Hauptplatine, zur CPU und zum Arbeitsspeicher profitieren, zunehmend mit PCIe-Anschlüssen anstelle von PCI-Anschlüssen hergestellt.

So verwenden beispielsweise viele High-End-Soundkarten jetzt PCI Express, ebenso wie eine zunehmende Anzahl von kabelgebundenen und drahtlosen Netzwerkkarten.

Festplatten-Controller-Karten können nach den Grafikkarten am meisten von PCIe profitieren. Der Anschluss eines Hochgeschwindigkeits-PCIe-Speichergeräts, wie z. B. einer SSD, an diese Schnittstelle mit hoher Bandbreite ermöglicht ein viel schnelleres Lesen von und Schreiben auf das Laufwerk. Bei einigen PCIe-Festplattencontrollern ist die SSD sogar integriert, was die Art und Weise, wie Speichergeräte in einem Computer angeschlossen werden, drastisch verändert.

Da PCIe PCI und AGP in neueren Hauptplatinen vollständig ersetzt, werden natürlich auch fast alle internen Erweiterungskarten, die auf diese älteren Schnittstellen angewiesen waren, für die Unterstützung von PCI Express umgestaltet. Die Aktualisierung umfasst Dinge wie USB-Erweiterungskarten, Bluetooth-Karten usw.

Was sind die verschiedenen PCI Express-Formate?

PCI Express x1… PCI-Express 3.0… PCI-Express x16. Was bedeutet das „x“? Woran erkennen Sie, ob Ihr Computer welches Format unterstützt? Wenn Sie eine PCI Express x1-Karte haben, aber nur einen PCI Express x16-Anschluss, funktioniert das? Wenn nicht, welche Möglichkeiten haben Sie?

Verwirrt? Keine Sorge, Sie sind nicht allein!

Wenn Sie eine Erweiterungskarte für Ihren Computer kaufen, z. B. eine neue Grafikkarte, ist es oft gar nicht klar, welche der verschiedenen PCIe-Technologien mit Ihrem Computer funktionieren oder welche besser ist als die andere.

So komplex das Ganze auch aussieht, so einfach ist es doch, wenn man die beiden wesentlichen Informationen über PCIe kennt: den Teil, der die physikalische Größe beschreibt, und den Teil, der die Technologieversion beschreibt. Beide werden im Folgenden erläutert.

PCIe-Größen: x16 vs x8 vs x4 vs x1

Wie die Überschrift schon sagt, gibt die Zahl nach dem x die physische Größe der PCIe-Karte oder des Steckplatzes an, wobei x16 die größte und x1 die kleinste ist.

Unabhängig von der Größe des PCIe-Steckplatzes oder der PCIe-Karte befindet sich die Schlüsselkerbe, also die kleine Lücke in der Karte oder im Steckplatz, immer an Pin 11. Mit anderen Worten, die Länge von Pin 11 wird immer länger, wenn Sie von PCIe x1 zu PCIe x16 wechseln. Dies ermöglicht eine gewisse Flexibilität bei der Verwendung von Karten einer bestimmten Größe mit Steckplätzen einer anderen Größe.

PCIe-Karten passen in jeden PCIe-Steckplatz auf einem Motherboard, der mindestens so groß ist wie die Karte selbst. Zum Beispiel passt eine PCIe x1-Karte in jeden PCIe x4-, PCIe x8- oder PCIe x16-Steckplatz. Eine PCIe x8-Karte passt in jeden PCIe x8- oder PCIe x16-Steckplatz.

PCIe-Karten, die größer als der PCIe-Steckplatz sind, können in den kleineren Steckplatz passen, aber nur, wenn sie ein offenes Ende haben (d. h. keinen Stopper am Ende).

Im Allgemeinen unterstützt eine größere PCI-Express-Karte oder ein größerer Steckplatz eine höhere Leistung, vorausgesetzt, die beiden Karten oder Steckplätze, die Sie vergleichen, unterstützen dieselbe PCIe-Version.