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PCI Express: qué es, para qué sirve y qué tipos y versiones hay

PCI Express: qué es, para qué sirve y qué tipos y versiones hay
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Vamos a explicarte qué es el PCI Express, un tipo de bus que puedes encontrarte en varios puertos de la placa base de tu ordenador para conectar múltiples tipos de extensiones, desde discos duros hasta tarjetas gráficas. Lo vamos a intentar explicar sin alargarnos demasiado y de forma sencilla, de manera que puedas entenderlo rápidamente y ver las diferencias.

Vamos a empezar resumiéndote de forma sencilla qué es exactamente el PCI Express y cómo funciona. Después pasaremos a decirte para qué se suele utilizar, y terminaremos con dos tablas en las que te mostraremos los diferentes tipos y versiones que puedes encontrar, cada uno con sus diferentes características

Qué es el PCI Express

Pcie

El nombre PCI Express significa Peripheral Component Interconnect Express, o Componente Periférico Interconexión Express en español. También puedes encontrártelo abreviado a PCIe o PCI-e. Se trata de un bus, que en informática es como se le llama al conjunto de conexiones físicas que se utilizan para conectar componentes de hardware entre sí para que se comuniquen.

El PCI-e comenzó a introducirse en 2004, y es la evolución del puerto PCI creado por Intel en 1991. A diferencia de su predecesor, el PCI Express no conecta varios dispositivos al mismo tiempo, sino que sólo conecta dos de ellos. De esta manera, se consigue que estos dos dispositivos intercambien información a la máxima velocidad disponible, ya que no tendrás el problema de que varios componentes lo usen y tengan que repartirse el ancho de banda.

El PCI Express se utiliza para añadir tarjetas de expansión a la placa base de su ordenador. Por lo tanto, en cada placa base vas a encontrarte varias ranuras de este tipo. No es una ranura que esté dedicada a un único tipo de hardware, sino que se utiliza para conectar varios tipos de expansión que te explicaremos a continuación.

Este bus está estructurado con varios carriles de punto a punto a través de los que se envía la conexión. Estos carriles trabajan en serie, como varios carriles de una misma carretera, y dependiendo de la versión de PCI-Express tienen diferentes picos de velocidad.

Como se pueden usar diferentes tipos de dispositivo, cada uno con sus respectivos tamaños, hay varios tipos de ranura que utilizan este bus. Hay ranuras de expansión de 1, 4, 8 o 16 carriles de datos que transportan la información entre placa base y el dispositivo que conectes. El número de carriles se indica en el nombre de la ranura. Por ejemplo, una PCI-Express 16 es esa que tiene 16 carriles.

Para qué sirve el PCI Express

Como te hemos dicho un poco más arriba, la finalidad de este estándar de puertos es el de poder conectar varios tipos de tarjeta de expansión a tu ordenador. El puerto sólo conecta dos componentes de hardware, lo que quiere decir que en cada ranura sólo puedes dejar conectada una tarjeta, no se puede compartir el espacio con otra.

El principal uso que se le da al PCI-e es el de conectar tarjetas gráficas a la placa base del ordenador, ya que estos componentes para el procesamiento de datos gráficos necesitan un gran ancho de banda para trabajar correctamente, por lo que suelen utilizar las versiones de esta interfaz de 16 carriles.

También sirve para poder conectar otros tipos de tarjetas de expansión, como esas que le añaden conectividad WiFi o Bluetooth al ordenador. También puede utilizarse para tarjetas de red, tarjetas para añadir puertos USB al equipo, capturadoras o tarjetas de sonido. En algunos casos, también se utilizan en tecnologías como HyperTransport para conectar varios ordenadores entre ellos para escalar la potencia.

Y también son utilizados para conectar determinados tipos de discos duros SSD. Se trata de los SSD que utilizan el protocolo NVMe, que pueden utilizar tanto PCI Express como las conexiones SATA del resto de discos duros. Son esos discos más pequeños y tienen forma de tarjeta.

Tipos y versiones de PCI Express

El bus PCI Express puede utilizarse en ranuras que tienen diferentes tamaños al estar destinadas a diferentes tipos de tarjetas de expansión con diferentes requerimientos. Como te hemos dicho antes, la diferencia está en el número de carriles de datos que tengan, y cada tipo tiene su propio tamaño y número de pines:

Nombre

Nº de carriles

Nº de pines

Tamaño

PCI-e x1

1

18

25 milímetros

PCI-e x4

4

32

39 milímetros

PCI-e x8

8

49

56 milímetros

PCI-e x16

16

82

89 milímetros

Has de saber que una tarjeta que sea x1 podrá utilizarse en un conector x16, aunque utilizando únicamente las ranuras que le corresponden. Sin embargo, no se puede hacer a la inversa, ya que la tarjeta que conectes necesitará utilizar todos los carriles que necesita para poder funcionar correctamente.

Y por último, además de los tipos de PCI Express también has de saber que existen diferentes versiones que han ido apareciendo según ha ido evolucionando esta tecnología. A continuación tienes la lista con todas las versiones que han ido apareciendo y sus principales características.

Versión de PCIe

Año

Velocidad de transferencia

Ancho de banda por carril

Ancho de banda en x16

PCIe 1.0

2003

2,5 GT/s

2 Gbit/s (250 MB/s)

32 Gbit/s (4 GB/s)

PCIe 2.0

2007

5 GT/s

4 Gbit/s (500 MB/s)

64 Gbit/s (8 GB/s)

PCIe 3.0

2010

8 GT/s

7,9 Gbit/s (984,6 MB/s)

126 Gbit/s (15,8 GB/s)

PCIe 4.0

2017

16 GT/s

15,8 Gbit/s (1969,2 MB/s)

252,1 Gbit/s (31,5 GB/s)

PCIe 5.0

2019

32 GT/s

31,6 Gbit/s (3938,4 MB/s)

504 Gbit/s (63 GB/s)

PCIe 6.0

2021 (se espera9

64 GT/s (se espera)

64 Gbit/s (7,877 MB/s)

1008 Gbit/s (126 GB/s)

En esta tabla de arriba puedes ver las versiones de PCIe que se utilizan y las que se van a utilizar. Las cuatro primeras son las más comunes, y su versión determinará la velocidad a la que pueden transmitir los datos. la PCIe 5.0 está empezando a verse, y la PCIe 6.0 todavía no ha sido finalizada, pero sus primeras especificaciones se desvelaron en 2019 dándonos una idea de lo que podemos esperar de ella.

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