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2000年6月に発表された、コンピュータ内のデータ伝送路であるPCIバス規格の拡張版。
当初はPCIの規格を提唱したIntel社を抜きにして、Compaq Computer社、Hewlett-Packard社、IBM社の3社が提唱したが、現在はIntel社も規格の策定に加わっている。
既存のPCIバスは最高でもバス幅64ビット、動作周波数66MHzで動作していたが、高速のデータ転送が必要なサーバマシンではこれ以上のデータ転送速度が要求される。
その打開策がこのPCI-Xバスで、動作周波数が133MHzに引き上げられ、最大データ転送速度は1.06GB/sに達する。これは従来の多くのコンピュータで実装されているPCIバス(バス幅32ビット/動作周波数33MHz)の最大データ転送速度の8倍の数字である。
さらに、データ転送時のプロトコルも改良され、データ転送の効率が上がっている。
また、PCI-Xバスは多くの仕様を従来のPCIバスと共通化しており、上位互換になっているため、既存のシステム資産をそのまま引き継ぐことができる。
PCI-X対応のカードをPCIスロットに挿したり、逆にPCI対応のカードをPCI-Xスロットに挿しても正常に動作するようになっている。ただし、既存のPCI規格に基づいた製品でも、3.3Vの電圧で動作しないカードやスロットとは互換性がない。
PCI-XはPCIの標準化を進める業界団体であるPCI SIGに提案され、PCIの正式規格として採用されることが決まった。
なお、PCI-Xは2002年7月にPCI-X 2.0として拡張され、1クロックあたり2〜4回のデータ転送をサポートした。動作周波数は従来どおり133MHzだが、データ転送回数は266MHz(133MHzx2)あるいは533MHz(133MHzx4)動作相当となる。
この拡張によって、PCI-Xの最大データ転送速度は4.24GB/s(133MHzx4の場合)に引き上げられている。また、特にサーバ用途での信頼性を高めるために、転送するデータにECCを付加する機能が追加されている。