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PCI vs PCI-X vs PCI-E, Pourquoi choisir la carte réseau PCI-E ?

Worton

Traducteur David
31 décembre 2019

L'une des caractéristiques les plus remarquables des ordinateurs modernes est leur évolutivité. Il est possible d‘ajouter de nouvelles capacités en installant une carte d'extension dans l'un des emplacements compatible avec trois normes différentes : PCI / PCI-X / PCI-E. En conséquence, trois versions de cartes réseau sont nées. La carte PCI est l'édition originale, et la carte PCI-E est actuellement considérée comme une solution idéale. Quelles sont les différences entre les cartes PCI, PCI-X, PCI Express ? Pourquoi choisir la carte PCI-E ? Vous trouverez les réponses ci-dessous.

Présentation des cartes PCI, PCI-X et PCI-E

La norme PCI (Peripheral Component Interconnect) a connu de nombreuses améliorations, plus ou moins importantes, qui se reflètent dans les cartes réseau correspondantes. Initialement, la carte PCI était un matériel réseau polyvalent utilisé par les particuliers et les entreprises depuis de nombreuses années. Elle n‘a pas réussi à éviter d'être remplacée au fur et à mesure que la demande de performances plus élevées augmente. En tant que précurseur de la PCI-E, la carte PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended) est une version améliorée de la carte PCI pour répondre à la demande croissante d'une plus grande largeur de bande. La carte PCI-E (E signifie Express), la dernière version, est devenue le meilleur choix pour de nombreux acheteurs après sa mise en vente. Pour plus d'informations, veuillez consulter le tutoriel sur la carte PCIe : Tout savoir sur la carte PCI Express.

Quelles sont les différences entre les cartes PCI, PCI-X et PCI-E ?

Tous les cartes réseau de la "série PCI" servent d'interface de connexion qui relie des périphériques à l'ordinateur. Cependant, les différences entre les cartes PCI, PCI-X et PCIe sont distinctes. Dans la partie suivante, nous allons faire une comparaison entre les cartes PCI, PCI-X et PCI-E.

Topologie de Fonctionnement

La différence principale entre la carte PCI, la carte PCI-X et la carte PCIe est la transmission de données " en parallèle ou en série ". Les cartes réseau PCI et PCI-X sont conformes à la norme PCI originale, qui est une architecture de bus classique partagé dans laquelle tous les périphériques connectés utilisent le même bus en parallèle. Plus précisément, les données seront envoyées et reçues simultanément sur plusieurs lignes. Les dispositifs doivent normalement être en attente dans le bus lorsqu'ils communiquent avec l'ordinateur. Les performances globales diminueront au fur et à mesure de l'augmentation du nombre de dispositifs ajoutés. Cependant, la carte PCI-E adopte une technologie de transmission série point à point dédiée, ressemblant à un réseau intégré. Par conséquent, chaque dispositif individuel a son propre bus, un système de bus plus efficace est créé. Remarquez qu'une transmission série avec une horloge plus élevée peut correspondre à la vitesse de plusieurs lignes parallèles se déplaçant sur la même charge.

Topologie de fonctionnement de la carte PCI / PCI-X / PCI-E.jpg

Figure 1 : Topologie de fonctionnement de la carte PCI / PCI-X / PCI-E

Taille du slot

En ce qui concerne la taille de slot sur la carte mère de l'ordinateur, les différences entre PCI et PCI-X, PCI et PCIe sont grandes. Les largeurs déterminées des cartes PCI classiques sont en versions 32 bits et 64 bits. La carte PCI-X (ne possède qu'une largeur de 64 bits) est physiquement similaire à une carte PCI 64 bits. Les ports PCI classiques sont en version 32 bits de 85 mm de long, la plupart des cartes réseau PCI-X utilisent un port 64 bits de 130 mm de long. Par conséquent, les slots et les cartes réseau correspondantes prennent beaucoup de place sur la carte mère. Par contre, les cartes PCI-E ne peuvent être insérées que dans les slots PCIe adaptés. La taille de ce slot dépend du nombre de voies dont dispose le bus PCI-E, qui est spécifié sous forme de "x1", "x8", etc. Le nombre indique les "voies" que le slot offre. Un slot PCI-E x1, qui ne possède qu'une seule voie, ne prend pratiquement pas de place sur la carte mère. Et un slot PCI-E x32 à 32 voies est de taille similaire aux slots PCI-X.

Bande passante

Comme indiqué précédemment, il existe deux versions de la carte PCI : 32 bits et 64 bits, qui fonctionnent à 33 MHz et 66 MHz respectivement. La bande passante potentielle est de 133 Mo/s en 32 bits à 33 MHz (la configuration standard), de 266 Mo/s en 32 bits à 66 MHz ou en 64 bits à 33 MHz, et de 533 Mo/s en 64 bits à 66 MHz. La plupart des cartes réseau PCI-X sont de 64 bits et fonctionnent normalement à 66 MHz, 100 MHz, 133 MHz, jusqu'à 533 MHz avec la carte PCI-X 2.0, permettant une vitesse de transmission maximale de 1,06 Go/s. Quant à la carte PCIe, un grand progrès a été accompli en matière de bande passante. La largeur de bande varie de 250 Mo/s à plusieurs Go/s par voie, en fonction de la taille et la version de la carte. La largeur de bande maximale de la carte PCIe 5.0 x1 est de 3,9 Go/s.

Le tableau ci-dessous présente quelques spécifications détaillées :

Type Topologie de fonctionnement Type de bus Vitesse de l'horloge Vitesse de transmission
PCI Transmission en parallèle 32-bit
64-bit
33MHz
66MHz
32-bit: 133MB/s, 266MB/s
64-bit: 266MB/s, 533MB/s
PCI-X Transmission en parallèle 64-bit 66MHz
100MHz
133MHz
(Jusqu'à 533MHz)
533MB/s;
800MB/s;
1066MB/s
PCI-E
(PCIe 1.0 8x version)
Transmission en série 8-bit 2.5GHz 4GB/s

La carte PCI-E : une tendance inévitable

Après comparaison et analyse, il a été conclu que la carte PCI-E d'une nouvelle conception est visiblement supérieure en raison des avantages considérables qu'elle présente par rapport aux cartes PCI et PCI-X :

Résolution des goulets d'étranglement des cartes PCI et PCI-X

Du point de vue technique, la carte PCIe abandonne la transmission parallèle traditionnelle adoptée par les cartes réseau PCI et PCI-X qui nécessite un routage plus complexe. Elle utilise une technologie de transmission en série qui permet à chaque voie d'avoir sa propre largeur de bande exclusive, et donc les voies ne seront pas affectées entre elles permettant la réduction des problèmes d'interférence.

Assure une transmission efficace

En pratique, le débit de transmission des données ne sera pas affaibli avec l'augmentation des voies pour une carte PCIe. C'est-à-dire que si l'utilisateur emploie des cartes PCIe, même si une carte supplémentaire est déjà installée, le taux de transmission de données précédent ne diminuera pas. Par contre, si l'utilisateur emploie des cartes PCI ou PCI-X, la mise en place d'une carte supplémentaire fera chuter le débit de transmission de données précédent, ce qui est une limitation de la topologie du bus partagé PCI/PCI-X.

Fournit une solution rentable

D'un point de vue économique, la carte réseau PCI Express de transmission point à point pourrait réduire les coûts de développement et de fabrication, grâce à la réduction de la complexité et la difficulté de la conception de la plate-forme matérielle.

Actuellement, les cartes PCI / PCI-X / PCI-E coexistent sur le marché. Comme la carte réseau PCIe est compatible avec les systèmes d'exploitation actuels et peut offrir des vitesses plus élevées, de plus en plus de concepteurs et de fabricants de matériel informatique continueront à intégrer la norme PCIe dans leurs produits les plus récents. La norme PCI-E remplace progressivement la norme PCI/PCI-X, et les cartes PCI deviendront obsolètes dans un avenir pas si lointain.

une Carte réseau PCIe 10GBase-T.jpg

Figure 2 : une Carte réseau PCIe 10GBase-T

Foire aux questions

Est-ce qu‘une carte PCI-E peut fonctionner dans un slot PCI/PCI-X ?

Non. La carte PCIe et les cartes PCI/PCI-X ne sont pas compatibles en raison de leurs configurations différentes. Dans la plupart des cas, la carte mère est dotée de slots PCI et PCIe. Veuillez insérer la carte dans son slot correspondant.

Est-ce qu‘une carte PCI peut être utilisée dans un slot PCI-X ?

Oui, mais cela n'est pas conseillé. La carte PCI-X est compatible avec la carte PCI. Si une carte PCI est insérée dans un slot PCI-X, le système descendra à des niveaux d‘opérations PCI sans exécuter des opérations de niveau PCI-X. Si vous n'avez qu'une carte PCI, vous pouvez essayer, mais au risque de ralentir le dispositif basé sur PCI-X aux niveaux PCI.

Est-ce qu‘une carte PCI 32 bits est compatible avec les slots PCI-X de 64 bits ?

La plupart des cartes PCI de 32 bits fonctionneront correctement dans les slots PCI-X de 64 bits, mais la vitesse du bus sera limitée à la fréquence d'horloge de la carte la plus lente. C'est-à-dire que si une carte PCI de 66 MHz est installée dans un slot PCI-X capable de 133 MHz, le fond de panier du bus sera limité à 66 MHz.

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