그래픽용 PCI Express FAQ

PCI Express(PCIe)는 PCI(주변 구성 요소 상호 연결), PCI-X 및 AGP(가속 그래픽 포트)를 대체하도록 설계된 I/O 버스 기술입니다. PCIe는 고급 기능과 향상된 대역폭을 제공하여 PCI, PCI-X 및 AGP의 많은 단점을 해결합니다. PCIe는 PCI Local Bus 사양 2.3과 전체 소프트웨어 호환성을 유지하고 PCI 및 PCI-X의 병렬 다중 드롭 버스 아키텍처를 직렬 지점 간 연결 버스 아키텍처로 대체합니다.

두 개의 PCIe 디바이스는 링크로 연결되며 각 링크는 하나 이상의 레인으로 구성됩니다. 각 차선은 반대 방향으로 2.5Gbps의 트래픽을 운반하는 두 개의 저전압 차등 신호 쌍으로 구성됩니다. 한 쌍은 전송에 사용되고 다른 쌍은 수신에 사용됩니다. 링크의 대역폭을 더 늘리기 위해 각 개별 레인의 대역폭을 집계하기 위해 두 PCIe 디바이스 간에 여러 레인(x1, x2, x4, x8, x12, x16 또는 x32 레인)을 병렬로 배치할 수 있습니다.

PCIe 하드웨어는 Microsoft Windows 2000 및 Microsoft Windows XP 운영 체제의 PCI 소프트웨어와 이전 버전과 호환됩니다. 고급 PCIe 기능은 기본적으로 Windows Vista 이상 버전의 Windows에서만 지원됩니다.

• XPDM: Windows XP 디스플레이 드라이버 모델입니다.

• WDDM: Windows Vista 디스플레이 드라이버 모델입니다. WDDM은 그래픽 드라이버 인프라의 중요한 발전이며 XPDM 드라이버와 이전 버전과 호환됩니다.

• GART: 그래픽 주소 재배치 테이블, 비선형 메모리의 선형 보기가 있는 디스플레이 어댑터를 표시하는 하드웨어입니다.

• DCT: 호환성 테스트를 표시합니다. 비디오 드라이버는 Windows 인증 프로그램을 준수하고 Microsoft에서 디지털 서명하기 위해 이러한 테스트를 통과해야 합니다.

• WHQL: Windows 하드웨어 품질 실험실. 하드웨어용 Windows 인증 프로그램을 담당하는 Microsoft 내 organization.

그래픽은 항상 사용 가능한 것보다 더 많은 대역폭을 사용할 수 있는 것으로 잘 알려져 있습니다. 그래픽 데이터 전송으로 인해 PCI 버스의 최대 트래픽이 발생합니다. 그래픽 수요와 복잡성이 지속적으로 증가함에 따라 PCI 버스가 부족해졌고 이로 인해 AGP가 발명되었습니다. 이제 AGP가 제공할 수 있는 한계를 추진하고 있으며 더 나은 솔루션이 필요합니다. PCIe는 대역폭 가용성에서 AGP를 능가하며, 가까운 장래에 더 많은 확장 공간을 확보합니다. 링크의 레인 수를 늘리면 그래픽 어댑터가 증가된 대역폭과 더 빠른 데이터 전송을 활용할 수 있습니다. 예를 들어 X16 링크를 사용하는 그래픽 어댑터의 대역폭은 각 방향에서 4Gbps입니다.

PCIe에서 제공하는 더 높은 대역폭을 감안할 때 시스템은 이미 AGP에서 PCIe로 이동하고 있습니다. 일반적으로 시스템은 AGP 및 PCIe 커넥터를 모두 제공하지 않습니다.

Windows Vista의 PCI Express 그래픽

Windows Vista WDDM(디스플레이 드라이버 모델)에는 PCIe 그래픽 어댑터에 대한 특정 요구 사항이 있습니다(예: GPU에서 64비트 주소 지정 모드를 지원). 그러나 최소 40비트 이상의 실제 주소 비트를 구현해야 합니다. 구현되지 않은 비트는 0으로 강제 적용해야 합니다. 이러한 요구 사항은 Windows XP 디스플레이 드라이버 모델에는 적용되지 않습니다.

PCIe 그래픽 & AGP

위에서 언급한 대역폭 고려 사항 외에도 AGP와 PCIe 간에는 몇 가지 다른 차이점이 있습니다.

정의에 따라 AGP에는 그래픽 디바이스에 비선형 시스템 메모리의 선형 보기를 제공하는 GART(그래픽 주소 재배치 테이블)가 있는 칩셋이 필요합니다. 그러나 PCIe에서는 메모리 선형화 하드웨어가 칩셋이 아닌 그래픽 디바이스 자체에 있어야 합니다. 따라서 PCIe의 메모리 선형화에 대한 드라이버 지원은 AGP 스타일의 별도 GART 미니포트 드라이버가 아닌 비디오 드라이버에 있어야 합니다. WINDOWS XPDM(드라이버 모델) 드라이버에서 비로컬 비디오 메모리를 사용하려는 그래픽 하드웨어 공급업체는 메모리 선형화 하드웨어와 해당 소프트웨어를 모두 구현해야 합니다. WDDM과 호환되는 모든 PCIe 그래픽 어댑터는 하드웨어 및 소프트웨어에서 메모리 선형화를 지원해야 합니다.

AGP는 그래픽 어댑터 전용이었고 다른 디바이스 클래스는 사용하지 않았습니다. PCIe는 이전에 PCI를 사용한 모든 디바이스 클래스에서 사용할 수 있습니다. AGP를 사용하면 많은 비디오 드라이버가 칩셋을 직접 프로그래밍하여 그래픽 스택의 충돌 및 메모리 손상과 같은 심각한 악영향을 초래했습니다. PCIe는 시스템의 모든 디바이스에 사용되므로 비디오 드라이버가 칩셋을 직접 프로그래밍하지 않는 것이 훨씬 더 중요합니다.

PCIe 비디오가 Windows XP에서 작동할 카드 있나요?

예. PCIe는 PCI와 호환되는 소프트웨어입니다. PCIe 하드웨어는 PCI를 지원하는 운영 체제에서 작동합니다.

PCIe 그래픽이 AGP와 공존하나요?

일부 칩셋은 AGP 및 X16 PCIe를 모두 지원합니다. 일부 마더보드에는 이러한 칩셋을 사용하는 AGP 및 X16 PCIe 슬롯이 모두 있습니다.

멀티모니터 구성은 PCIe 그래픽에서 작동합니까?

PCIe의 다중 모니터 구성은 PCI와 마찬가지로 작동할 것으로 예상됩니다. 그들이 할 여부는 마더 보드 제조 업체에 따라 달라집니다. 예를 들어 x16, x8 및 x8 트리플 모니터 구성에는 마더보드에 x16 슬롯 1개와 x8 슬롯 2개가 존재해야 합니다.

PCIe 그래픽 사용의 성능 영향은 무엇인가요?

고속 PCIe 그래픽 솔루션은 AGP보다 성능이 우수합니다. 일반적으로 PCIe 그래픽 카드는 x16 PCIe 슬롯을 사용합니다. 이는 4Gbps의 대역폭으로 변환됩니다. 이는 이미 AGP 8X보다 두 배 증가한 수치입니다. 이 경우 "x1"은 슬롯에 264Mbps의 대역폭을 제공하는 하나의 PCIe 레인이 있음을 의미합니다. 이는 AGP 1X에서 제공하는 대역폭과 같으며 PCI(132Mbps)의 두 배입니다.

또한 AGP 사양은 "스누핑"을 지원하지 않습니다. 이는 프로세서가 해당 메모리를 캐싱하지 못하도록 디바이스에서 사용하는 메모리를 캐싱하지 않거나 프로세서가 결합한 쓰기를 매핑해야 한다는 것을 의미합니다. 그렇지 않으면 CPU와 GPU 간에 표면의 핸드오프 사이에 고가의 캐시 플러시를 수행해야 합니다. 따라서 해당 메모리에 대한 프로세서 읽기 액세스는 매우 느립니다.

PCIe는 스누핑을 지원합니다. 이제 이러한 공유 메모리를 캐시 가능으로 매핑할 수 있으며 CPU와 GPU 간의 일관성을 유지할 수 있습니다. 스누핑된 트랜잭션은 스누핑되지 않은 트랜잭션보다 느리지만 CPU가 공유 메모리를 최대 속도로 읽을 수 있고 캐시를 플러시할 필요가 없으므로 절충이 일부 시나리오에서 더 나은 성능을 의미할 수 있습니다.

n 레인 PCIe 슬롯이 p-lane PCIe 그래픽과 호환되는 카드, 여기서 p > n인가요? 어디에 n > p?

x16 그래픽 카드 x8 슬롯에 연결할 수 없습니다. 그러나 원하는 경우 x8 카드 PCIe 카드 x16 슬롯에 연결할 수 있습니다. p-lane PCIe 카드 n 레인 PCIe 슬롯에서 몇 가지 속도로 작동합니다. 여기서 n > p. n < p이면 true가 아닙니다.

관련 항목

PCI-SIG