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Was ist PCIe? PCI Express im industriellen Embedded Computing

TSL Automation Solutions 25. Februar 2025 Aktualisiert am 18.05.2026

PCIe-Erweiterungssteckplatz Industrie-Mainboard, TSL Automation Solutions

Inhaltsverzeichnis

Was ist PCIe?

PCIe (PCI Express) ist der Standard-Erweiterungsbus moderner Computer, über den Hochgeschwindigkeits-Peripheriegeräte wie GPUs, NVMe-SSDs, Netzwerkkarten und industrielle I/O-Erweiterungskarten direkt mit dem Prozessor verbunden werden. Er hat die älteren Busse PCI und AGP abgelöst und ist heute in industriellen Mainboards, Workstations und Embedded-Computern universell verbreitet.

PCIe-Lanes und -Generationen

Die PCIe-Bandbreite skaliert mit der Anzahl der Lanes (×1, ×4, ×8, ×16) und der Generation:

Generation	Geschwindigkeit pro Lane	Bandbreite ×16
PCIe 3.0	1 GB/s	16 GB/s
PCIe 4.0	2 GB/s	32 GB/s
PCIe 5.0	4 GB/s	64 GB/s

PCIe im industriellen Embedded Computing

Industrielle Anwendungen für PCIe-Erweiterungen umfassen:

Bildverarbeitung (Machine Vision): PCIe-Framegrabber-Karten für Kameraschnittstellen (Camera Link, CoaXPress)
KI-Inferenz: PCIe-GPU-Karten (NVIDIA RTX, Intel ARC) für Edge-KI-Workloads
Hochgeschwindigkeitsspeicher: NVMe-SSDs über PCIe ×4 für datenintensive Anwendungen
Industrielle I/O: PCIe-Karten für zusätzliche serielle Schnittstellen, digitale I/O oder Motion-Control-Schnittstellen
Netzwerk: Multiport-Karten mit GbE oder 10GbE für netzwerkintensive SCADA- oder Bildverarbeitungssysteme

Die industriellen ATX- und EATX-Mainboards von Avalue unterstützen PCIe-4.0- und PCIe-5.0-Erweiterungen. Kontaktieren Sie TSL Automation, um das passende Board für Ihre Erweiterungsanforderungen zu finden.

Häufig gestellte Fragen

PCIe (PCI Express) ist der Standard-Hochgeschwindigkeits-Erweiterungsbus moderner Industriecomputer zur direkten Anbindung von Peripheriegeräten an den Prozessor: GPUs für KI-Inferenz, NVMe-SSDs für schnellen Datenspeicher, industrielle I/O-Karten und Netzwerkadapter. Er hat die älteren PCI- und ISA-Busse abgelöst und ist heute auf Industrie-Mainboards, Box-PCs und Embedded-Workstations universell verbreitet.

Die PCIe-Slot-Breite (x1, x4, x8, x16) gibt die Anzahl der Datenlanes an. Jede PCIe 3.0 Lane liefert etwa 1 GB/s Bandbreite; ein x16-Slot bietet bis zu 16 GB/s, ausreichend für eine leistungsstarke GPU oder ein NVMe-RAID. x1-Slots eignen sich für Netzwerkkarten und serielle I/O-Karten, x4 für NVMe-SSDs, x16 für GPUs und KI-Beschleunigerkarten. Physisch kürzere Karten können in längeren Slots installiert werden.

Übliche PCIe-Erweiterungskarten in Industrie-PCs sind: NVIDIA GPU-Karten für KI- und Bildverarbeitungs-Inferenz, Framegrabber-Karten für Industriekameras, Netzwerkkarten mit mehreren Gigabit- oder 10GbE-Ports zur Trennung von OT-Netzwerken, serielle Kommunikationskarten für die Anbindung älterer SPS, NVMe-SSD-Erweiterungskarten sowie industrielle Feldbuskarten (PROFIBUS, EtherCAT, DeviceNet).

Kompakte lüfterlose Industrie-Box-PCs verfügen typischerweise über einen PCIe-x4- oder x16-Steckplatz für eine einzelne Erweiterungskarte. Systeme der Mittelklasse bieten 2 bis 3 PCIe-Steckplätze. Vollwertige ATX-Industrie-Workstations können 4 bis 7 PCIe-Steckplätze für mehrere GPU-, I/O- und Netzwerkkarten gleichzeitig aufnehmen. Die Anzahl der verfügbaren PCIe-Lanes wird durch CPU und Chipsatz begrenzt: Eine hohe Lane-Anzahl erfordert Xeon- oder Core-i7/i9-Prozessoren mit Enterprise-Chipsätzen.

Ja. Avalue Industrie-Box-PCs und Mainboards verfügen je nach Plattform über PCIe-Erweiterungssteckplätze von x1 bis x16. Kompakte lüfterlose Geräte bieten in der Regel einen PCIe x16 Steckplatz für GPU- oder KI-Beschleunigerkarten. Avalue ATX-Industriemainboards unterstützen mehrere PCIe-Steckplätze für Konfigurationen mit mehreren Karten. TSL Automation Solutions berät Sie zur passenden Avalue Plattform für Ihre Erweiterungsanforderungen.

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TSL Automation Solutions

Marketingleiterin, TSL Automation Solutions

Sanjana berichtet über Trends in der Industrieautomation, Produkteinführungen und Technologiethemen für TSL Automation Solutions, einen Distributor für HMI, Panel-PCs und Embedded-Computing-Systeme mit Sitz in Mumbai, der Hersteller in ganz Indien und weltweit beliefert.