PCIe

PCI Express (PCIe), derivado del estándar PCI (Peripheral Component Interconnect), es un estándar de bus de expansión en serie que se utiliza para conectar un ordenador y uno o más periféricos.

PCIe proporciona una latencia más baja y una mayor velocidad de transferencia de datos que los buses paralelos como PCI y PCI-X. Cada dispositivo conectado a una placa base a través de una línea PCIe tiene su propia conexión punto a punto. Así, los dispositivos no compiten por el ancho de banda porque no comparten el mismo bus.

Los periféricos que utilizan PCIe para la transferencia de datos son los adaptadores gráficos, las tarjetas de red (o NIC), los aceleradores de almacenamiento y otros dispositivos de alto rendimiento.

Con PCIe, los datos se transfieren a través de dos pares de señales: dos hilos para la transmisión y dos hilos para la recepción. Cada par de señales se denomina «canal», y cada canal es capaz de enviar y recibir paquetes de datos de ocho bits simultáneamente entre dos puntos.

Figura 1. Conectores (ranuras) PCI Express en una placa base.

PCIe puede escalar de uno a 32 canales independientes. Suele desplegarse con 1, 4, 8, 12, 16 o 32 canales. El número de canales de una tarjeta PCIe es un determinante clave de su rendimiento y, por tanto, de su precio.

Por ejemplo, un dispositivo PCIe barato, como una tarjeta de red, puede utilizar sólo cuatro canales (PCIe x4). En comparación, una tarjeta gráfica de alto rendimiento que utilice 32 canales (PCIe x32) para transmisiones muy rápidas será más cara.

Los conectores del bus PCIe suelen ser retrocompatibles entre sí, lo que permite que los enlaces PCIe que utilizan menos canales compartan la interfaz de las líneas PCIe que utilizan más. Por ejemplo, una tarjeta PCIe x8 puede instalarse en una ranura PCIe x16. Sin embargo, los conectores de bus PCIe no son compatibles con las interfaces de conexión de los estándares de bus más antiguos.

Con PCIe, los gestores de los centros de datos pueden aprovechar las redes de alta velocidad en las placas base de los servidores y conectarse a las tecnologías de red Gigabit Ethernet, RAID e Infiniband fuera del rack del servidor. El bus PCIe también permite las conexiones entre ordenadores agrupados mediante HyperTransport.

En el caso de los portátiles y dispositivos móviles, las tarjetas mini PCI-e se utilizan para conectar adaptadores de red inalámbricos, almacenamiento en disco SSD y otros aceleradores de rendimiento.

El PCI Express externo (ePCIe) permite conectar la placa base a una interfaz PCIe externa. En la mayoría de los casos, los diseñadores utilizan ePCIe cuando el ordenador requiere un número inusualmente grande de puertos PCIe.

El PCI-SIG (Special Interest Group) define, desarrolla y mantiene los estándares PCI Express.

Figura 2. El PCI-SIG (Special Interest Group) ha establecido un calendario para el desarrollo de los estándares PCI Express.

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