「x16スロット×1」の「x16」の大きさは何？

質問

asusのP8H67-M LEのページ（http://www.asus.co.jp/Motherboards/Intel_Socket_1155/P8H67M_LE/）に「x16スロット×1」とありますが、この「x16」は「16倍」という意味だと思うのですが、何の16倍なのでしょうか。

また、「x16」は相対的な単位ですが、MB/sなど絶対的な単位で言うといくらでしょうか。

回答No.3

parts · ベストアンサー

PCI-SIG（英語）には仕様書があるので、そこを読めば誰よりも知ることができますよ。このPCI-Expressの前身は、3GIO（3rd Generation Input/Output)と呼ばれていたシリアルバスのドラフト規格です。
http://www.pcisig.com/specifications/pciexpress/

Ｑ／2.5Gbps÷8bit=0.3125GB/sなので、上記の「250MB/s」と合わないのですがこれはなぜでしょうか。

Ａ／簡単に分かりやすく言えば2bitはパリティで8bit/10bit符号化であるためです。そのため、1byteが10bit扱いとなり2.5Gbps＝250MB/sとなります。シリアル接続の特性上これまでのPCIとは異なり、ポイントトゥポイント（PTP）の接続となります。
1レーンは、初期規格で最大ピーク値250MB/s（片方向）となりますが、PTPであるため双方向全二重での通信は500MB/sとなります。レーンは、ポイントとポイント（回路と回路）を結ぶ結線の束のことで、信号は２つの信号配線で片方向通信（送るまたは受信のどちらか一方専用）を行います。パラレル時代のPCIはもともと双方向でしたから、送受信それぞれに２配線が必要となります。そのため、4配線で一つのレーンとしています。レーンは、最大で32本まで束ねられるように初期規格では策定されています。

尚、上記のピーク速度はあくまで物理層全体の速度です。実際の速度は約80～85%ほどが上限となります。

第二世代（PCI-Express Revision 2.0）では、その1レーンの速度が2倍になり、第三世代（同3.0）では第二世代の2倍（初期世代の4倍）となります。

お礼

たいへんよく分かりました。
特に「2bitはパリティで」のところが素人にも大変分かりやすかったです。
有り難うございました。

回答No.5

ariseru

>2.5Gbps÷8bit=0.3125GB/sなので、上記の「250MB/s」と合わないのですがこれはなぜでしょうか。

No.4の方も説明していますが、PCI-Expressスロットは8bit/10bitエンコードを採用しているからです。
8ビット分のデータ＋クロック信号で10bitのデータを作ってから通信しているため、データのみの理論上最大速度は80％になります。
そのため、2.5Gbps÷8bit×80％＝0.25GB/s＝250MB/sって感じになります。
ただし、PCI-Express 3.0からは8bit/10bitエンコードが廃止され、128bit/130bitエンコードになっているため計算が変わってきます。

ちなみに、8bit/10bitエンコードというのはUSB3.0(2.0までは非対応)とかSATAなんかも対応していますね。
そのため、USB3.0は5Gbps＝500MB/sになりますし、SATA 3Gbps＝300MB/sって感じになります。

お礼

たいへんよく分かりました。
有り難うございました。

回答No.4

wasabifumi

１レーンあたり、2.5Gbps =250MB/s になる理由について

PCI Express Gen1(2.5GT/s),Gen2(5.0GT/s)は信号の伝達に
8b/10bエンコード方式を使用しています。

※PCI-SIGではGbpsではなくGT/sという単位を使っています。

これは8bitのデータを10bitに変換して送信し
受信側で10bitのデータを8bitに戻して使用する方式です。

そのため　2.5GT/s =250MB/s　という関係になります。

ちなみにそのうち出てくるGen3(8.0GT/s)では128b/130b方式を
採用しているので、

Gen1,　Gen2,　Gen3
2.5GT/s,5.0GT/s,8.0GT/s
250MB/s,500MB/s,約985MB/s　と、ほぼ倍倍になります。

x16レーンだとその16倍の通信が送信と受信で同時に可能です。

ただし、通常のPCで使用されるものはパケットオーバーヘッド等により
どんなにがんばっても実効レートは8割くらいが限界です。

お礼

たいへんよく分かりました。
有り難うございました。

回答No.2

ariseru

>この「x16」は「16倍」という意味だと思うのですが、何の16倍なのでしょうか。

x1スロットが16本分という意味です。

>「x16」は相対的な単位ですが、MB/sなど絶対的な単位で言うといくらでしょうか。

PCI-Expressスロットのバージョンが1.1なら250MB/s、2.0なら500MB/s、3.0なら1GB/sですね。
P8H67-M LEの場合、PCI-Express 2.0なのでx1あたり500MB/s、x16だと500×16＝8000MB/s＝8GB/sになります。

お礼

よく分かりました。
有り難うございました。

回答No.1

trajaa

何の１６倍というか・・・・

レーンと呼ばれるデータの経路を１６本束ねたモノと考える。

じゃ、レーンて何？
適当なのが見あたらないのでwikiのPCIExpressの概要や転送速度、利点などを参照願う。
http://ja.wikipedia.org/wiki/PCI_Express

レーンあたりの転送速度は、2.0規格で500MB/sだそう。
この数字は制御情報込みなのでその8割以下がデータ転送速度。

お礼

よく分かりました。
有り難うございました。

補足

早速の御回答有り難うございます。

御教示のサイトでは「PCI Express 1.1 は 1レーンあたり2.5Gbps」とあり、また「PCI Express 1.1で1レーンあたり250MB/s」とあります。

2.5Gbps÷8bit=0.3125GB/sなので、上記の「250MB/s」と合わないのですがこれはなぜでしょうか。