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PCI-X (Peripheral Component Interconnect-X)

【ピー・シー・アイ・エックス】

最終更新日: 2002/07/25

 PCIをベースに高速化を図った入出力バス規格で、当初はCompaq ComputerとIBM、Hewlett-Packardを中心に開発された。PCIと高い互換性を維持したまま、最大転送速度はPCIの2倍である1066Mbytes/sに向上している。ギガビット・イーサネットやUltra160 SCSI、ファイバ・チャネルなどの高速なデバイスに対応するため、またギガヘルツ・クラスのプロセッサとの速度差を縮めるために、PCI-Xは開発された。当初はサーバやワークステーションを中心として実装される予定。現在、規格策定はPCI同様、PCI SIGで行われている。

 PCIからPCI-Xへの性能向上のポイントは、大別して2つある。1つはバス・クロック周波数の向上で、PCIが最大66MHzであるのに対し、PCI-Xでは最大133MHzまで高められている。これにより、データ・バス幅が64bitsの場合、最大転送速度は1066Mbytes/sに達する。もう1つのポイントは、バス・プロトコルの改良により、バスの使用効率を高めていることだ。PCIではプロトコルの仕様上、あるデバイスがバスを使用していない間でも、バスを占有してしまうことがある。そのため、バスを使用するデバイスが増えると実効性能が低下しやすい、という欠点があった。PCI-Xでは、バス・サイクルを分割するスプリット・トランザクションを始めとする、さまざまな改良を施すことにより、PCIに比べて転送速度だけではなく実効性能も高めている。

 PCIからのスムーズな移行を促すべく、PCI-XはPCIとの互換性を重視している。例えば、1本のPCI-XバスにはPCI-XアダプタとPCIアダプタの両方が混在可能であり、PCI-XアダプタはPCIバス(クロック33MHz)に組み込んでも動作できる。ただしこの場合、動作モードはPCIになるので、PCI-X本来の性能や機能は発揮できない。もっとも実際のPCI-X対応システムでは、ブリッジ・チップを介して複数のPCI-Xバスを実装することで、PCIアダプタを含む低速なバスとPCI-Xアダプタのみの高速なバスを分離できるため、性能低下を抑えることが可能だ。そのほか、コネクタやカードなどの物理形状はPCIと変わらない。

 PCI-Xのバス・クロック周波数は、単一のバスに接続されているPCI-Xカードの枚数により、66MHz/100MHz/133MHzの3段階で変化する(PCI互換の33MHzも含めれば4段階)。例えば133MHzで駆動する場合、PCI-Xカードは1枚しか装着できない(もちろんカード側もスロット側も133MHzに対応している必要がある)。通常、2枚装着すると自動的に133MHzから100MHz以下にクロック周波数が下がる。66MHz駆動の場合は4枚まで装着可能だ。なお、従来のPCIでは、66MHz時のカード枚数は最大2枚と少ない。これもPCIに対するPCI-Xのメリットの1つである。

PCI-X対応スロットの例
PCI-X対応スロットの例
これは64bit幅のPCI-Xスロット(赤線の枠内)。スロット形状は従来のPCI(リビジョン2.x)と変わらない。

 現行のPCI-X対応製品はリビジョン1.xだが、すでにPCI-SIGはリビジョン2.0の策定を完了し、正式に承認した。リビジョン2.0では、最大転送速度が従来の約1Gbytes/sに対して4.2Gbytes/sに達する。

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