Tecnologia Básica do PCI-Express

O desenvolvimento de computadores cada vez mais rápidos e eficientes é uma necessidade constante.No que se

refere ao segmento de computadores pessoais , essa necessidade de evolução é incentivada principalmente por
aplicações como jogos , vídeos em alta definição e internet em banda larga.No que se refere as áreas gráficas os
avanços são incríveis porem exigem e geram maior volume de dados,por isso temo que entender um pouco de
como funciona a tecnologia do PCI - Express.

O PCI-Express é o padrão de slots criada para placas de expansão utilizadas em vários computadores, para
transmitir dados.O PCI-Express foi feito para substituir as placas mães de padrões AGP e PCI.
A tecnologia utilizada no PCI-Express conta com recurso que permite o uso de varias conexões seriais ( caminhos
também conhecidos como Lanes) para a transferência de dados.
Sua velocidade vai de 1x ate 32x , mesmo a versão 1x consegue ser seis vezes mais rápido que o PCI tradicional ,
no caso das placas de vídeo , um slot PCI Express de 16x ( transfere ate 4GB por segundo) que é duas vezes mais
rápido que um AGP 8x ( que transfere 2128 MB/s).Possivelmente com passar do tempo esse limite pode aumentar. Veja no quadro  diferença de transmissão de um Placa AGP e um Placa PCI-Express.
pci e
Em resumo o PCI-Express é um barramento ponto a ponto , onde cada periférico possui um canal exclusivo e
bidirecional de comunicação com o chipset. Cada slot do PCI -Express roda a 1,4,8,16  caminhos de dados
entre a placa mãe e a placa ligada ao slot.

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A ligação do PCIe está construída em torno pares de seriais (1-bit) unidirecionalmente dedicados , conexões ponto
a ponto conhecidas como '' caminhos'' . Isto está em nítido contraste com a ligação PCI , que é um barramento
onde todos os dispositivos compartilham a mesma bidirecional , de 32 bits ( ou 64 bits) , paralela ao
barramento.Em ambos os casos o PCIe ira negociar o mais elevado numero de caminhos suportados.

A arquitetura básica do PCIe é divida em 4 camadas: physical (física), data link (ligação), software e transaction
(transação). Entenda um pouca delas:

Camada Physical (física) - A camada física é o caminho , isto é a conexão conhecida como Lane. Ela possui 2
pares de sinais ( especificados através de voltagens diferentes) sendo um utilizado para transmissão de dados e
outro usadona recepção destes. Essa atividade é feita de maneira serial como se os dados trafegassem em fila ,
porem de forma ponto a ponto do dispositivo diretamente para o chipset.
Camada Data Link (Ligação) - Essa camada é responsável por garantir o envio e recebimento correto dos dados .
Para isso , são usados essencialmente protocolos de detecção de erros.Um ponto interessante é que essa
camada trabalha com uma técnica conhecida como Flow Control Protocol, que faz com que os pacotes de dados
sejam transmitidos apenas se houver espaço disponível no buffer de receptor.
Camada software - É essa camada é responsável pela comunicação com o sistema operacional . É por ela  que por
exemplo que o sistema sabe onde ha um dispositivo  que esteja utilizando o PCIE.

Camada Tasnaction ( transação ) - Essa camada é responsável basicamente pelo tratamento de solicitações entre
as camadas de software e de ligação .Para lidar com isto os pacotes de dados podem receber atributos como o
de prioridade que definem a otimização de transmissão.

É importante entender que essas camadas podem trabalhar de maneira individual ou seja sem interferir na outra.
Alem disso a hum recurso no PCIe chamado de Virtual Channels (canais virtuais) que permite ate 8 diferentes
canais de comunicação em uma unica conexão.

Tratar a tecnologia PCI Express como um barramento, essa denominação não é necessariamente correta. Em um
barramento, entende-se ser possível a conexão de vários dispositivos simultaneamente. Isso significa que tais
dispositivos dividem o mesmo meio de comunicação. Com o PCI Express, no entanto, isso não acontece, já que a
conexão ocorre entre dois dispositivos, de modo ponto-a-ponto. Em outras palavras, cada slot PCI Express utiliza
um caminho exclusivo para se comunicar com o chipset da placa-mãe.
Mas o que realmente importa é que o padrão PCI Express tem conseguido atender à evolução das tecnologias
computacionais, especialmente nos segmentos gráficos, que exigem cada vez mais recursos de hardware.

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