PCI 슬롯의 종말은 2011년에 인텔이 IDF에서 PCI 슬롯의 후임자인 Third Generation I/O(3GIO)를 발표하면서 이루어지게 됩니다. 이것은 PCI-SIG에 넘겨져 2002년에 표준으로 발표, 정식 명칭은 PCI Express(줄여서 PCI-E)가 됩니다. 이 버스는 지금까지도 계속하여 사용되고 있지요.
이름만 놓고 보면 PCI-E는 PCI 뒤에 Express만 붙인것으로 보이지만 PCI 아키텍처에서 완전히 벗어났습니다. PCI 버스는 패러럴 버스를 공유하는 방식이기 때문에, PCI 버스에 연결된 모든 디바이스가 작은 대역폭을 공유하게 됩니다. AGP 그래픽 전용 포트도 이 때문에 태어난 것이지요. PCI-E 버스는 AGP 슬롯의 경험을 통해 P2P 전송 방식의 시리얼 버스를 사용, 클럭과 전송 대역폭을 크게 높였습니다.
PCI 버스와 비교하여 PCI-E는 다음과 같은 개선점이 있습니다.
1. P2P 시리얼 전송. 패러럴에서 시리얼 방식을 사용한 것이 PCI-E의 제일 근본적인 변화입니다. 따라서 PCI-E에 연결되는 모든 디바이스와 프로세서가 최고의 대역폭을 사용하여 통신을 할 수 있고, 디바이스들이 대역폭을 서로 뺐어쓰지 않습니다.
2. 작동 클럭이 높습니다. PCI의 작동 클럭은 33~66Mhz이며 AGP의 최고 클럭은 533MHz와 동일한 수준입니다. PCI-E는 기본 클럭이 100MHz로 시작하지만 PLL 회로를 통해 최고 2.5GHz까지 클럭을 높일 수 있고, PCI-E 2.0은 5GHz, PCI-E 3.0은 8GHz까지 가능합니다. 이로서 데이터 전송 속도를 최대한으로 높일 수 있습니다.
3. 완전한 듀얼 모드 전송을 지원합니다. PCI 버스는 각각의 사이클이 한번에 오직 한번의 데이터를 전송할 수 있지만, PCI-E 버스는 한번의 사이클에 상행/하행 데이터를 모두 전송할 수 있습니다. 이것만으로 데이터 전송폭이 간단하게 두배가 됩니다.
4. 데이터 채널을 나눠서 전송할 수 있습니다. 여기에는 우리가 자주 보는 x1, x4, x8, x16이 포함되며 최고 x32개의 레인까지 지원합니다.
5. 속도가 빠릅니다. 퀄리티 컨트롤이 향상되면서 PCI-E에는 QoS, 전원 관리, Data integeriy, 핫플러그 등의 여러 기술을 지원하여, 데이터 전송 품질을 보장해 줍니다.
6. 전원 공급이 강화되었습니다. 1세대 PCI-E 슬롯은 75W의 전력을 공급해 주는데, 이것은 AGP 슬롯의 35W와 비교하면 상당히 커진 것입니다. 최소한 2000년도에 75W의 전력 공급이라면 대다수의 그래픽카드가 별도의 보조 전원을 필요로 하지 않았습니다.
7. PCI-E는 PCI 버스의 장점을 계승하여 소프트웨어 레벨에서 호환성을 가지고 있어, 드라이버나 운영체제의 별도 지원 없이도 사용할 수 있습니다. 하지만 로우 레벨에서 변화가 있기 때문에 PCI 슬롯과 PCI-E 슬롯은 호환되지 않습니다.
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