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Forum: PC Hard- und Software PCI Express Taktfrequenz


Autor: Tew (Gast)
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Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei ein bisschen über PCI Express zu recherchieren.
Soweit ich weiß wurde die Übertragungsrate von Version 1 auf 2 durch 
eine Verdoppelung der Taktrate verdoppelt. Von Version 2 auf 3 wird wohl 
ein anderes Übertragungsverfahren benutzt.
Was ich bisher nicht finden konnte ist, mit welcher Frequenz PCI Express 
der 1. bzw. 2. Generation den nun arbeitet.
Beim Elko werden 1.25Ghz für PCI Express der 1. Generation angegeben. 
(http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0904051.htm)
In der englischen Wikipedia werden 2.5Ghz für die 1. Generation 
angegeben.
(http://en.wikipedia.org/wiki/PCI_Express)
Hat jemand noch eine weitere Quelle oder vielleicht Zugriff auf die 
Spezifikationen oder so? Wäre echt super!

Schönes Wochenende!
Tew

Autor: Christian R. (supachris)
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Also bei PCIe 1.x werden die Daten mit 2,5GT/s pro Lane übertragen. 
Dabei werden immer 8 Bit in 10 Bit konvertiert, mit 8B/10B Codierung, um 
Gleichspannungsfreiheit zu erreichen. Daher GigaTransfers/s und nicht 
GigaBits/s. Es sind dann effektiv nur 2Gbit/s. Der Referenz-Takt läuft 
auf 100MHz, hat nicht direkt was mit dem Bit-Takt zu tun. Bei PCIe 2.x 
ist die Übertragungsrate verdoppelt. Innerhalb des PCIe 1.x Endpoints 
werden bei PCIe x1 meistens 32 Bit mit 62,5Mhz angeliefert, was die 
250MiByte/s ausmacht. Nach der 8B/10B Kodierung sind es dann die 
2.5GT/s.

Wo die 1,25GHz da herkommen, weiß ich nicht, passt irgendwie nicht so 
recht in die Geschichte. Die Spec kostet übrigens ne Menge Geld bei der 
pci-sig.

Autor: Иван S. (ivan)
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...und in Version 3 wird die 8b10b-Kodierung durch 128b130b ersetzt und 
die Geschwindigkeit auf 8 GT/s erhöht werden.

Siehe: PCI-SIG Gen. 3 FAQ

Gruß, Iwan

Autor: Tew (Gast)
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Also ich hab in dem Buch "Introduction to PCI Express" halt gerad 
nochmal eine Stelle gefunden, wo halt die Frequenz von PCI Express 1 mit 
2.5GHz angegeben ist. Ist das dann der Bit- Takt? Wo ist denn der 
Unterschied zwischen Bit- Takt und Referenztakt?

Autor: Иван S. (ivan)
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RefCLK ist praktisch ein gemeinsamer Input für die treibenden PHYs und 
liegt so um die 100 MHz. Aus dem wird dann der wesentlich schnellere 
Takt für Rx/TxCLK erzeugt. Die sind dann in der Größenordnung von 250 
MHz. Macht multipliziert mit den 10 Bits aus der 10b8b-Kodierung 2,5 
Gbps.

Ich hab' Dir 'mal was angehängt, aus den enthalten Diagrammen dürfte die 
Arbeitsweise klar werden.

hth, Iwan

PS: Alles ohne Gewähr, habe selbst nichts mit PCIe zu tun und mir das 
jetzt nur auf die Schnelle zusammengereimt.

Autor: .... (Gast)
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den RefCLK kann man im BIOS vom Mainboard einstellen und ist 
standartmäßig auf 100Mhz

Autor: berndl (Gast)
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Tew schrieb:
> Beim Elko werden 1.25Ghz für PCI Express der 1. Generation angegeben.
> (http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0904051.htm)
> In der englischen Wikipedia werden 2.5Ghz für die 1. Generation
> angegeben.

diese Frequenz von 1.25GHz kommt daher: Ein Bit ist bei 2.5GBit/s halt 
400ns lang. Wuerde man jetzt eine lange 0-1-0-1-0-1-... Sequenz 
uebertragen dann entspraeche das auf der Leitung einem Signal mit 
T=800ns (t0+t1), das waeren dann 1.25GHz. Such mal nach dem Stichwort 
'NRZ Codierung'

Autor: zachso (Gast)
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du willst evtl auch mal auf google nach "pci express base specification" 
suchen ;) viel spass damit

Autor: Christian R. (supachris)
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berndl schrieb:
> diese Frequenz von 1.25GHz kommt daher: Ein Bit ist bei 2.5GBit/s halt
> 400ns lang. Wuerde man jetzt eine lange 0-1-0-1-0-1-... Sequenz
> uebertragen dann entspraeche das auf der Leitung einem Signal mit
> T=800ns (t0+t1), das waeren dann 1.25GHz. Such mal nach dem Stichwort
> 'NRZ Codierung'

Hm achso, na das hat aber in Zusammenhang mit PCIe dann keinerlei 
praktische Relevanz.

Autor: berndl (Gast)
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Christian R. schrieb:
> Hm achso, na das hat aber in Zusammenhang mit PCIe dann keinerlei
> praktische Relevanz.

doch, fuers Boarddesign schon. Ist halt die Maximalfreq. die auftreten 
kann...

Autor: Christian R. (supachris)
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Naja, zum Teil. Viel wichtiger sind da gleich lange Leitungen und die 
definierte Impedanz der Leiterbahnen. Ich hatte die Frage auch eher in 
Richtung der logischen Übertragungsraten verstanden. Ansonsten ist die 
1,25GHz für eine theoretische Betrachtung der Frequenz natürlich 
korrekt.

Autor: A. K. (prx)
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Tew schrieb:

> Was ich bisher nicht finden konnte ist, mit welcher Frequenz PCI Express
> der 1. bzw. 2. Generation den nun arbeitet.

PCI Express mag als ein sehr prozessornaher Bus erscheinen, aber 
technisch erinnert er längst eher an alte WAN/LAN Techniken, so dass 
Bitrate, Bustakt und Symbolrate drei paar Stiefel sind und man sich im 
Grunde darüber schon wieder in Baud unterhalten kann ;-).

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