PCI Express, técnicamente Peripheral Component Interconnect Express pero a menudo abreviado como PCIe o PCI-E, es una conexión estándar para dispositivos internos en una computadora.
Generalmente, PCI Express se refiere a las ranuras de expansión reales en la placa base que aceptan tarjetas de expansión basadas en PCIe y los tipos de tarjetas de expansión en sí.
PCI Express casi ha reemplazado a AGP y PCI, los cuales reemplazaron al tipo de conexión más antiguo y ampliamente utilizado llamado ISA.
Si bien las computadoras pueden contener varios tipos de ranuras de expansión, PCI Express se considera la interfaz interna estándar. En la actualidad, muchas placas base de computadora se fabrican solo con ranuras PCIe.
¿Cómo funciona PCI Express?
Al igual que los estándares anteriores como PCI y AGP, un dispositivo basado en PCI Express (como el que se muestra en la foto de esta página) se desliza físicamente en una ranura PCI Express en la placa base.
La interfaz PCI Express permite una comunicación de gran ancho de banda entre el dispositivo y la placa base y otro hardware.
Aunque no es muy común, existe una versión externa de PCI Express, como era de esperar llamada PCI Express externa, pero a menudo abreviada como ePCIe.
Los dispositivos ePCIe, al ser externos, requieren un cable especial para conectar el dispositivo ePCIe externo a la computadora a través de un puerto ePCIe, generalmente ubicado en la parte posterior de la computadora, suministrado por la placa base o una tarjeta PCIe interna especial.
¿Qué tipos de tarjetas PCI Express existen?
Gracias a la demanda de videojuegos y herramientas de edición de video más rápidos y realistas, las tarjetas de video fueron los primeros tipos de periféricos de computadora en aprovechar las mejoras que ofrece PCIe.
Si bien las tarjetas de video siguen siendo fácilmente el tipo de tarjeta PCIe más común que encontrará, otros dispositivos que se benefician de conexiones considerablemente más rápidas a la placa base, la CPU y la RAM también se fabrican cada vez más con conexiones PCIe en lugar de PCI..
Por ejemplo, muchas tarjetas de sonido de gama alta ahora usan PCI Express, al igual que un número cada vez mayor de tarjetas de interfaz de red inalámbricas y por cable.
Las tarjetas controladoras de disco duro pueden ser las que más se beneficien de PCIe después de las tarjetas de video. La conexión de un dispositivo de almacenamiento PCIe de alta velocidad, como una SSD, a esta interfaz de gran ancho de banda permite leer y escribir en la unidad mucho más rápido. Algunos controladores de disco duro PCIe incluso incluyen el SSD incorporado, lo que altera drásticamente la forma en que los dispositivos de almacenamiento se conectan dentro de una computadora.
Por supuesto, con PCIe reemplazando completamente a PCI y AGP en las placas base más nuevas, casi todos los tipos de tarjetas de expansión interna que dependían de esas interfaces más antiguas se están rediseñando para admitir PCI Express. La actualización incluye cosas como tarjetas de expansión USB, tarjetas Bluetooth, etc.
¿Cuáles son los diferentes formatos PCI Express?
PCI Express x1… PCI Express 3.0… PCI Express x16. ¿Qué significa la 'x'? ¿Cómo saber si su computadora es compatible con cuál? Si tiene una tarjeta PCI Express x1, pero solo tiene un puerto PCI Express x16, ¿funciona? Si no, ¿cuáles son sus opciones?
¿Confundido? No te preocupes; ¡no estás solo!
A menudo no está del todo claro cuando compra una tarjeta de expansión para su computadora, como una nueva tarjeta de video, cuál de las diversas tecnologías PCIe funciona con su computadora o cuál es mejor que la otra.
Sin embargo, a pesar de lo complejo que parece, es bastante simple una vez que comprende las dos piezas esenciales de información sobre PCIe: la parte que describe el tamaño físico y la que describe la versión de la tecnología, ambas explicadas a continuación.
Tamaños PCIe: x16 frente a x8 frente a x4 frente a x1
Como sugiere el encabezado, el número después de la x indica el tamaño físico de la tarjeta o ranura PCIe, siendo x16 el más grande y x1 el más pequeño.
Así es como se forman los distintos tamaños:
| Tabla de comparación de tamaños de PCI Express | ||
|---|---|---|
| Ancho | Número de pines | Longitud |
| PCI Express x1 | 18 | 25mm |
| PCI Express x4 | 32 | 39 mm |
| PCI Express x8 | 49 | 56mm |
| PCI Express x16 | 82 | 89 mm |
No importa el tamaño de la ranura o tarjeta PCIe, la muesca clave, ese pequeño espacio en la tarjeta o ranura, siempre está en el pin 11. En otras palabras, es la longitud del pin 11 la que sigue aumentando a medida que pasa de PCIe x1 a PCIe x16. Permite cierta flexibilidad para usar tarjetas de un tamaño con ranuras de otro.
Las tarjetas PCIe caben en cualquier ranura PCIe de una placa base que sea al menos tan grande como es. Por ejemplo, una tarjeta PCIe x1 cabe en cualquier ranura PCIe x4, PCIe x8 o PCIe x16. Una tarjeta PCIe x8 cabe en cualquier ranura PCIe x8 o PCIe x16.
Las tarjetas PCIe más grandes que la ranura PCIe pueden caber en la ranura más pequeña, pero solo si tiene un extremo abierto (es decir, no tiene un tope al final).
En general, una tarjeta o ranura PCI Express más grande admite un mayor rendimiento, suponiendo que las dos tarjetas o ranuras que está comparando admiten la misma versión de PCIe.
Puedes ver un diagrama de pines completo en el sitio web pinouts.ru.
Versiones de PCIe: 4.0 frente a 3.0 frente a 2.0 frente a 1.0
Cualquier número después de PCIe que encuentre en un producto o placa base indica el número de versión más reciente de la especificación PCI Express compatible.
Así es como se comparan las distintas versiones de PCI Express:
| Tabla de comparación de rendimiento de PCI Express Link | ||
|---|---|---|
| Versión | Ancho de banda (por carril) | Ancho de banda (por carril en una ranura x16) |
| PCI Express 1.0 | 2 Gbit/s (250 MB/s) | 32 Gbit/s (4000 MB/s) |
| PCI Express 2.0 | 4 Gbit/s (500 MB/s) | 64 Gbit/s (8000 MB/s) |
| PCI Express 3.0 | 7,877 Gbit/s (984,625 MB/s) | 126.032 Gbit/s (15754 MB/s) |
| PCI Express 4.0 | 15.752 Gbit/s (1969 MB/s) | 252.032 Gbit/s (31504 MB/s) |
Todas las versiones de PCI Express son compatibles con versiones anteriores y posteriores, lo que significa que no importa qué versión admita la tarjeta PCIe o la placa base, deberían funcionar juntas, al menos a un nivel mínimo.
Como puede ver, las principales actualizaciones del estándar PCIe aumentaron drásticamente el ancho de banda disponible cada vez, aumentando significativamente el potencial de lo que puede hacer el hardware conectado.
Las mejoras de la versión también corrigieron errores, agregaron funciones y mejoraron la administración de energía, pero el aumento en el ancho de banda es el cambio más importante a tener en cuenta de una versión a otra.
Maximizar la compatibilidad con PCIe
Como leyó en las secciones de tamaños y versiones anteriores, PCI Express admite prácticamente cualquier configuración que pueda imaginar. Si encaja físicamente, probablemente funcione, lo cual es excelente.
Sin embargo, una cosa importante que debe saber es que para obtener un mayor ancho de banda (que generalmente equivale al mayor rendimiento), querrá elegir la versión de PCIe más alta que admita su placa base y elegir el tamaño de PCIe más grande que cabrá.
Por ejemplo, una tarjeta de video PCIe 3.0 x16 le brindará el mayor rendimiento, pero solo si su placa base también es compatible con PCIe 3.0 y tiene una ranura PCIe x16 libre. Si su placa base solo es compatible con PCIe 2.0, la tarjeta solo funcionará hasta esa velocidad admitida (por ejemplo, 64 Gbit/s en la ranura x16).
La mayoría de las placas base y las computadoras fabricadas en 2013 o posterior probablemente sean compatibles con PCI Express v3.0. Consulte el manual de la placa base o de la computadora si no está seguro.
Si no puede encontrar ninguna información definitiva sobre la versión PCI que admite su placa base, le recomendamos que compre la tarjeta PCIe de la versión más grande y más reciente, siempre que se ajuste, por supuesto.
¿Qué reemplazará a PCIe?
Los desarrolladores de videojuegos siempre buscan diseñar juegos cada vez más realistas. Solo pueden hacer eso si pueden pasar más datos de sus programas de juego a sus auriculares VR o pantalla de computadora; se requieren interfaces más rápidas para que eso suceda.
Debido a esto, PCI Express no seguirá reinando y se dormirá en los laureles. PCI Express 3.0 es increíblemente rápido, pero el mundo quiere más rápido.
PCI Express 5.0, ratificado y lanzado en 2019, admite un ancho de banda de 31,504 GB/s por línea (3938 MB/s), el doble de lo que ofrece PCIe 4.0.
La industria de la tecnología tiene muchos otros estándares de interfaz que no son PCIe, pero dado que requerirían cambios significativos en el hardware, PCIe parece seguir siendo el líder durante algún tiempo.
