¿Alguna vez te has preguntado qué son realmente las ranuras PCIe y qué tipos diferentes existen?
El término aparece en muchos contextos relacionados con la conexión de dispositivos a tu PC, pero a veces ni siquiera se refiere a tarjetas de expansión PCIe, sino a dispositivos montados en otros lugares que utilizan el ancho de banda PCIe.
Si no tienes idea de lo que significa, no te preocupes: para eso es este artículo, ¡así que vamos a ello!
¿Qué es PCI Express?
Primero, vamos a definir adecuadamente PCIe, o PCI Express.
PCI Express ha sido el estándar principal para tarjetas de expansión en los PCs durante décadas, y ha visto actualizaciones generacionales junto con nuevas arquitecturas de CPU y generaciones de RAM. ¡Actualmente estamos en la versión PCI Express 5.0!
Cada generación de PCI Express ve grandes mejoras en el ancho de banda (generalmente duplicando cada generación), pero sigue siendo compatible con las tarjetas de generaciones anteriores y sigue funcionando en las mismas ranuras y sistemas de carriles. ¡Lo cual es genial para evitar problemas de compatibilidad!
Pero, ¿qué son las ranuras y los carriles PCI Express?
¿Qué es una ranura PCI Express?
No existe una sola ranura PCI Express. En realidad, hay cuatro tamaños (longitudes): PCI Express x1, PCI Express x4, PCI Express x8 y PCI Express x16.
Cada uno de estos tamaños de ranuras PCIe mecánicas también corresponde al número de carriles eléctricos PCI Express disponibles (básicamente, la cantidad de cables conectados a dicha ranura y que pasan por la placa base) y, dependiendo de la generación, el ancho de banda puede aumentar exponencialmente de un carril a otro.
Este artículo no trata realmente sobre esas preocupaciones específicas de ancho de banda, sino que quiero desglosar cada una de las ranuras y los tipos de expansión que puedes esperar usar con ellas.
¿Qué es una ranura PCI Express x1?
La más pequeña de las ranuras PCI Express, tu ranura PCI Express x1 estándar es esencialmente tu punto de partida para la mayoría de las tarjetas de expansión, especialmente las expansiones de puertos, tarjetas de sonido y dispositivos que no necesitan mucho ancho de banda.
En los últimos años, las ranuras x1 se están utilizando más para cosas como tarjetas de captura de alta capacidad, ya que una ranura x1 en una placa base PCIe gen 4.0 o 5.0 es bastante rápida.
Como su nombre lo indica, está limitada a usar uno de tus carriles PCI Express disponibles, pero para la mayoría de las expansiones en esta categoría, eso es más que suficiente.
Las generaciones anteriores de PCIe pueden necesitar tarjetas y ranuras x4 para obtener resultados de rendimiento similares.
Ejemplos típicos de tarjetas para ranuras PCIe x1:
- Expansiones de Puertos/Hubs
- Tarjetas de Sonido
- Tarjetas de Red
- Tarjetas de Captura
¿Qué es una ranura PCI Express x4?
Ah, la humilde ranura PCI Express x4. Si alguna de las ranuras PCI Express pudiera considerarse un «sleeper», probablemente sería la ranura x4.
La ranura x4 está en gran medida relegada a versiones mejoradas de dispositivos x1 y usos específicos para profesionales/entusiastas, como el almacenamiento NAS o controladores RAID.
En cierto modo, el almacenamiento NVMe moderno lo debe todo a la ranura PCI Express x4, porque las unidades NVMe utilizan exclusivamente el ancho de banda PCI Express x4, incluso si no están en una ranura PCIe (sino en M.2 en este caso).
Ejemplos típicos de tarjetas para ranuras PCIe x4:
- Expansiones de Puertos/Hubs
- Tarjetas de Red de Alto Ancho de Banda
- Almacenamiento NAS
- Tarjetas Controladoras RAID
- Tarjetas de Captura
- Adaptadores M.2 y NVMe
¿Qué es una ranura PCI Express x8?
La ranura PCI Express x8 es cuando los conectores empiezan a ser notablemente más largos en comparación con x1 y x4, y cuando el ancho de banda para tarjetas de gama alta realmente comienza a abrirse.
Esto incluye algunas tarjetas gráficas de gama baja, aunque debes tener cuidado al comprar una GPU restringida a x8 en un estándar PCIe antiguo.
Con 8 carriles PCI Express disponibles para estas tarjetas, estarás bien servido en términos de ancho de banda, especialmente en generaciones modernas de PCIe como PCIe 4.0 y más recientes.
Ejemplos típicos de tarjetas para ranuras PCIe x8:
- Implementaciones de Mayor Ancho de Banda de otras Tarjetas de Expansión
- Adaptadores NVMe Multi-Ranura
- Tarjetas Gráficas de Gama Baja que realmente están hechas para longitudes de ranura PCIe x8 (algo como una AMD RX 560)
¿Qué es una ranura PCI Express x16?
La mayor y mejor ranura PCI Express es la ranura PCI Express x16. Prácticamente lo único que utiliza ranuras x16 fuera de las tarjetas gráficas es el hardware de red y almacenamiento de grado servidor.
Ten cuidado con la diferencia entre las definiciones de ranura PCIe mecánica y eléctrica, sin embargo. Por ejemplo, en la imagen de arriba (haz clic en ella para poder ampliarla), la ranura PCIe x16 superior es tanto x16 en longitud como x16 eléctricamente, lo que significa que funcionará a un ancho de banda x16 PCIe.
La ranura PCIe x16 inferior, aunque es x16 en longitud mecánica, solo tiene cables que cubren aproximadamente la mitad de la longitud de la ranura. Es un poco difícil de distinguir en la imagen. Aquí tienes una imagen con algunas etiquetas que podría mostrar esto un poco más claramente:
Entonces, ¿qué significa esto?
Significa que podrás conectar cualquier tarjeta adicional x16, pero esa tarjeta solo podrá funcionar a un ancho de banda x8 PCIe (la mitad del ancho de banda) en esa ranura inferior.
Asegúrate de revisar las especificaciones de tu placa base para averiguarlo antes de agregar una segunda tarjeta x16 (por ejemplo, una GPU) a tu PC.
Esto tiene mucho que ver con los Carriles PCIe que están disponibles para las ranuras PCIe, lo cual depende del Chipset y la CPU que estés usando. Las plataformas de consumo, como tu CPU típica AMD Ryzen e Intel Core, solo permitirán entre 16 y 24 Carriles PCIe a la CPU, mientras que las CPUs de Gama Alta (por ejemplo, Threadripper Pro) o incluso las CPUs de Servidor (Epyc, Xeon) vendrán con 64 o más Carriles PCIe, permitiendo que muchas más GPUs funcionen a anchos de banda PCIe completos.
Ejemplos típicos de tarjetas para ranuras PCIe x16:
- Tarjetas Gráficas, en general
- Tarjetas de Expansión de Entusiastas o de Grado Servidor (Red y Almacenamiento, las más comunes)
Preguntas Frecuentes
¿Existe un PCI no-Express?
¡Sí! Las ranuras PCI no-Express existen, pero principalmente en placas base más antiguas.
A diferencia de PCI Express y sus varios tamaños y estándares, las tarjetas PCI no son compatibles hacia atrás ni hacia adelante con el estándar sucesor Express.
Cuando aún están en uso, tienen prácticamente la misma aplicación que las ranuras PCI Express hoy en día, solo que eran mucho más lentas.
¿Qué ranura PCIe es la mejor para mi tarjeta gráfica?
La ranura PCI Express x16 es casi siempre la mejor opción para tu tarjeta gráfica.
Hay algunas excepciones, como para las tarjetas que están restringidas a funcionar a x4 o x8, pero en su mayoría, casi siempre querrás usar una ranura x16 disponible para maximizar el rendimiento y el ancho de banda.
Si tienes más de una GPU, una ranura x8 también está bien como alternativa.
¿Cómo funcionan realmente los Carriles PCIe?
Aunque este artículo habla bastante extensamente sobre las ranuras PCIe, no he profundizado mucho en los carriles PCIe.
Una declaración general orientativa es que la mayoría de las placas de consumo tienen suficientes carriles PCIe para la mayoría de los casos de uso del consumidor, pero los casos de uso de servidores y multi-GPU probablemente necesitarán más.
¿Qué pasa si no quiero montar mi tarjeta directamente en la ranura PCI Express?
Finalmente, ¿qué pasa si no quieres montar tu tarjeta en una ranura PCI Express? Por ejemplo, si tienes un montaje vertical de GPU en tu construcción de PC o estás trabajando con restricciones de espacio estrictas.
En este caso, todo lo que necesitas hacer es conseguir un cable de extensión elevador PCIe de alta calidad que se adapte a tus necesidades de ancho de banda.
Esto te permitirá montar tu tarjeta de expansión (generalmente una tarjeta gráfica) en cualquier lugar que desees usando la ranura PCIe original. Solo asegúrate de que la tarjeta aún pueda respirar, dondequiera que decidas ponerla.
Y eso es todo, al menos por ahora. Espero que este artículo te haya dado una mejor idea de para qué se usa cada ranura PCIe en tu placa base. ¡Deja un comentario abajo o en los foros si tienes alguna pregunta pendiente!
En cierto modo, la importancia de las tarjetas de expansión en los PCs ha disminuido mucho desde los días originales en que se requería una tarjeta de expansión para todo, excepto para las cargas de trabajo básicas de RAM y CPU.
Hoy en día, la red y el sonido a menudo están integrados en la placa base antes de que salga de la fábrica, pero el gran número de ranuras PCI Express aún disponibles en las placas base de consumo habla de una época en la que esto no era el caso.
Y no es como si estas ranuras no sirvieran para un propósito. Para cosas como la renderización de GPU de alta calidad, sonido de calidad de estudio y configuraciones de red o almacenamiento de alta gama… PCI Express está aquí para quedarse.
Excepto por las GPUs x4. Nadie pidió eso, Nvidia.
