PCI Expressスロットの分岐速度を考えてみる。
- 2014/01/01
- 18:00
ニッチ製品を比較するのが好きです。
今回はPCI Expressの分岐と速度について調べてみました。
説明中に「試験用のアダプタ」とか、「上級者に向けた製品という位置付け」とか発売元が言う製品達です。
ProjectM、1つのPCI Express x1スロットを4つに増やしてしまう拡張カード
なんか商品名で詳細説明する勢いですね。
アマゾン検索してたら出てきました。
説明を信じると、
上（以下①）は、
PCI Express x1 Gen1
PCI Express x1 Gen1 4つに分岐
ロックフリーではない＝x1しか挿せない
中間ケーブルがUSB3.0
下（以下②）は、
PCI Express x1 Gen2
PCI Express x1 Gen2 3つに分岐
ロックフリー＝x4, x8, x16サイズのPCIe Express拡張カードも利用可能
中間ケーブルがFFCケーブル
まず気になった速度の規格から。
①で一方向/双方向でGen1を4つに分けると0.5/1.0Gbpsづつということになります。
②なら３つでGen2なので1.3/2.6Gbpsで分けられます。
使用方法を考えてみます。
・たとえばPT3が使うデータ帯域は地デジ17Mbps*2とBSデジ25Mbps*2で合計84Mbps=10.5MB/sです。
4つ付けても42MB/sなので問題にならないでしょう、保証できませんが。
まぁ、メーカーもそういう意図なんでしょうけど…。
・ほかにUSB3.0ボードなんかは5/10Gbpsなのでそもそも１ポートで
①、②どちらも足りません。
そもそも速度出す気があるボードを玄人志向 USB3.0RX4-P4-PCIEくらいしか知りませんが。x4 Gen2です。
・あとはLANつけるとして、1000BASE-Tとか双方向ですよね。
なら帯域は双方向で倍持たないといけないですよね。
つまり、①なら２つ、②なら３つギガイーサが全帯域使えるということです。
②ならPT3とギガイーサ２枚を追加してサーバーに接続するのもいいかもしれません。
しかしながら、10GBASE-Tの全二重のように10/20Gbpsを考慮するのは無謀のようです。
遅くなったとしても付けてみたい気はするのですが（笑）
10GBASE-Tは有効帯域を考慮すると単独でx4 Gen2、x8 Gen1以上が必要となります。
製品としては主にx8です。
なぜかは既に語られていました。
なるほどねー。
x16 Gen3ならあるのでうまく分けてもらえないでしょうか。
これがマザーボードって…。
今回はPCI Expressの分岐と速度について調べてみました。
説明中に「試験用のアダプタ」とか、「上級者に向けた製品という位置付け」とか発売元が言う製品達です。
ProjectM、1つのPCI Express x1スロットを4つに増やしてしまう拡張カード
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なんか商品名で詳細説明する勢いですね。
アマゾン検索してたら出てきました。
説明を信じると、
上（以下①）は、
PCI Express x1 Gen1
PCI Express x1 Gen1 4つに分岐
ロックフリーではない＝x1しか挿せない
中間ケーブルがUSB3.0
下（以下②）は、
PCI Express x1 Gen2
PCI Express x1 Gen2 3つに分岐
ロックフリー＝x4, x8, x16サイズのPCIe Express拡張カードも利用可能
中間ケーブルがFFCケーブル
まず気になった速度の規格から。
PCI Express x1 Genの速度差
一方向あたり/双方向
Gen1 物理層速度2.5/ 5.0 GT 有効帯域2.0/4.0 Gbps (0.25/0.50 GB/s)
Gen2 物理層速度5.0/10.0 GT 有効帯域4.0/8.0 Gbps (0.50/1.00 GB/s)
※物理層速度から8b/10b符号化に伴い20%速度が減ったのが有効帯域。
2ビットの同期制御ビットを加えるらしいです。
区別のため物理層速度はGT(Giga transfers)で表記するとのこと。
Wiki 参照
一方向あたり/双方向
Gen1 物理層速度2.5/ 5.0 GT 有効帯域2.0/4.0 Gbps (0.25/0.50 GB/s)
Gen2 物理層速度5.0/10.0 GT 有効帯域4.0/8.0 Gbps (0.50/1.00 GB/s)
※物理層速度から8b/10b符号化に伴い20%速度が減ったのが有効帯域。
2ビットの同期制御ビットを加えるらしいです。
区別のため物理層速度はGT(Giga transfers)で表記するとのこと。
Wiki 参照
①で一方向/双方向でGen1を4つに分けると0.5/1.0Gbpsづつということになります。
②なら３つでGen2なので1.3/2.6Gbpsで分けられます。
使用方法を考えてみます。
・たとえばPT3が使うデータ帯域は地デジ17Mbps*2とBSデジ25Mbps*2で合計84Mbps=10.5MB/sです。
4つ付けても42MB/sなので問題にならないでしょう、保証できませんが。
まぁ、メーカーもそういう意図なんでしょうけど…。
・ほかにUSB3.0ボードなんかは5/10Gbpsなのでそもそも１ポートで
①、②どちらも足りません。
そもそも速度出す気があるボードを玄人志向 USB3.0RX4-P4-PCIEくらいしか知りませんが。x4 Gen2です。
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・あとはLANつけるとして、1000BASE-Tとか双方向ですよね。
なら帯域は双方向で倍持たないといけないですよね。
1000BASE-Tでも全2重通信を実現する。
10Mや100Mイーサネットと同様、半2重の通信方式もサポートしながら、
1Gビット/秒でデータを送りつつ同時に1Gビット/秒でデータを受信する
全2重通信も可能である。
「送信、受信とも500Mビット/秒で全2重だからギガビット・イーサネット」
というわけではないことを理解しておこう。
1週間で学ぶネットワークの要点 参照
10Mや100Mイーサネットと同様、半2重の通信方式もサポートしながら、
1Gビット/秒でデータを送りつつ同時に1Gビット/秒でデータを受信する
全2重通信も可能である。
「送信、受信とも500Mビット/秒で全2重だからギガビット・イーサネット」
というわけではないことを理解しておこう。
1週間で学ぶネットワークの要点 参照
つまり、①なら２つ、②なら３つギガイーサが全帯域使えるということです。
②ならPT3とギガイーサ２枚を追加してサーバーに接続するのもいいかもしれません。
しかしながら、10GBASE-Tの全二重のように10/20Gbpsを考慮するのは無謀のようです。
遅くなったとしても付けてみたい気はするのですが（笑）
10GBASE-Tは有効帯域を考慮すると単独でx4 Gen2、x8 Gen1以上が必要となります。
製品としては主にx8です。
なぜかは既に語られていました。
【10GbE】10Gigabit Ethernet【10GBASE-*】スレより
10GbEって1PortならPCI-E 2.0 x4で帯域足りるんだっけ？
>>741
余裕で足りる
なぜ既存製品はx8で出すんだろうね？
>>748
仮想化の為に、SR-IOVとかVMDQをNICが持ってるが、こいつを使うと、
VM間の通信はNICのコントローラー上でルーティング/スイッチングされる。
なんで、カードのインターフェースが広くないと、そこがボトルネックになって、
性能が出ないから。
ま、10GbE NICはまだ鯖向けしか無い状態だから、必然的にそうなる。
クライアント用が出てくるかは、知らんが。。。
10GbEって1PortならPCI-E 2.0 x4で帯域足りるんだっけ？
>>741
余裕で足りる
なぜ既存製品はx8で出すんだろうね？
>>748
仮想化の為に、SR-IOVとかVMDQをNICが持ってるが、こいつを使うと、
VM間の通信はNICのコントローラー上でルーティング/スイッチングされる。
なんで、カードのインターフェースが広くないと、そこがボトルネックになって、
性能が出ないから。
ま、10GbE NICはまだ鯖向けしか無い状態だから、必然的にそうなる。
クライアント用が出てくるかは、知らんが。。。
なるほどねー。
x16 Gen3ならあるのでうまく分けてもらえないでしょうか。
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ASUS TeK サーバー用マザーボード Intel C222/LGA1150/DDR3メモリ対応/Mini-ITX P9D-I |
これがマザーボードって…。
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