¿Qué es PCIe y cómo funciona?

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) es un estándar de interfaz para conectar componentes de alta velocidad creado por el consorcio industrial PCI-SIG.

En su forma más simple, PCIe es una conexión punto a punto entre dos dispositivos compatibles con PCIe, normalmente una placa base y una tarjeta gráfica o SSD. La conexión proporciona velocidades de hasta 32 GT/s utilizando señalización diferencial para transmitir datos a través de pares separados de cables de cobre.

PCIe es un estándar importante en los sistemas informáticos actuales. Se utiliza para diversas aplicaciones, como la conexión de dispositivos de almacenamiento, tarjetas gráficas y otros periféricos. PCIe permite mayores velocidades de transferencia de datos que otros estándares como PCI, USB o SATA.

También proporciona una forma más fiable y eficiente de comunicación entre componentes, reduciendo la latencia o el tartamudeo. También permite conectar varios periféricos simultáneamente con una latencia mínima.

Cada combinación de procesador y chipset tiene un número limitado de estos carriles PCIe.

Por ejemplo, los procesadores Intel de 13ª generación tienen 18 carriles PCIe (16*PCIe 5.0 y 12*PCIe 4.0), y el chipset Z790 tiene 28 carriles PCIe.

Estas líneas se dividen entre los enlaces CPU/chipset (8 en nuestro ejemplo anterior) y los distintos conectores, como las ranuras PCIe para tarjetas de expansión o las ranuras M.2 para SSD. También se pueden utilizar para añadir controladoras USB, SATA, de red o de audio adicionales si las integradas en el chipset son insuficientes.

Todas las placas base de PC de sobremesa tienen varias ranuras PCIe y M.2. Puedes utilizar las primeras para añadir GPU (tarjetas de vídeo o gráficas), tarjetas RAID y tarjetas Wi-Fi, y las segundas paraunidades SSDNMVe (unidades de estado sólido). El tipo y número de ranuras PCIe disponibles en tu PC depende de la placa base que elijas.

PCIe viene en diferentes configuraciones, como x1, x4, x8 y x16. Estos números después de la x indican el número de carriles que tiene la ranura PCIe. Una ranura PCIe x1 tiene un carril y puede mover datos a una velocidad de un bit por ciclo. Una ranura PCIe x2 tiene dos carriles y puede mover datos a una velocidad de dos bits por ciclo (y así sucesivamente).

Puedes insertar una tarjeta PCIe x1 en una ranura PCIe x16, pero esa tarjeta sólo recibirá el ancho de banda de un carril. Del mismo modo, se puede colocar una tarjeta PCIe x8 en una ranura PCIe x4, pero funcionará con la mitad del ancho de banda máximo de una ranura PCIe x8. La mayoría de las GPU necesitan una ranura PCIe x16 para funcionar a toda velocidad, y las SSD M.2 necesitan una ranura PCIe x4.

He aquí un resumen de las especificaciones de la generación:

La buena noticia es que todas las generaciones del estándar PCIe son compatibles con versiones anteriores.

Esto significa que no habrá problemas de compatibilidad entre un puerto y una tarjeta de una generación diferente, superior o inferior. Sin embargo, en el caso de un puerto de generación inferior, la velocidad de datos máxima está limitada por la generación de ese puerto. Estarías perdiendo rendimiento.