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¿Qué es PCI Express (PCIe)?

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PCI Express, técnicamente Peripheral Component Interconnect Express, pero a menudo abreviado como PCIe o PCI-E, es una conexión estándar para los dispositivos internos de un ordenador.

En general, PCI Express se refiere a los slots de expansión de la placa base que aceptan tarjetas de expansión basadas en PCIe y a los tipos de tarjetas de expansión en sí.

PCI Express prácticamente ha sustituido a AGP y PCI, que a su vez reemplazaron al tipo de conexión más antiguo, llamado ISA.

Aunque los ordenadores pueden contener varios tipos de ranuras de expansión, PCI Express se considera la interfaz interna estándar. Hoy en día, muchas placas base de ordenadores se fabrican sólo con ranuras PCIe.

pci express tipos

¿Cómo Funciona PCI Express?

Al igual que los estándares más antiguos, como PCI y AGP, un componente basado en PCI Express (como el que aparece en la foto de esta página) se introduce físicamente en una ranura PCI Express de la placa base.

La interfaz PCI Express permite una comunicación de gran ancho de banda entre el componente y la placa base, y otro hardware.

Aunque no es muy común, existe una versión externa de PCI Express, llamada, como es lógico, PCI Express Externo, pero que a menudo se abrevia como ePCIe.

Los dispositivos ePCIe, al ser externos, requieren un cable especial para conectar el dispositivo ePCIe externo al ordenador a través de un puerto ePCIe, normalmente situado en la parte trasera del ordenador, suministrado por la placa base o por una tarjeta PCIe interna especial.

Tipos de Tarjetas PCI Express

Gracias a la demanda de videojuegos y herramientas de edición de vídeo más rápidas y realistas, las tarjetas de vídeo fueron los primeros tipos de periféricos informáticos en aprovechar las mejoras que ofrece PCIe.

Aunque las tarjetas de vídeo siguen siendo sin duda el tipo de tarjeta PCIe más común, otros dispositivos que se benefician de conexiones considerablemente más rápidas con la placa base, la CPU y la memoria RAM también se fabrican cada vez más con conexiones PCIe en lugar de PCI.

Por ejemplo, muchas tarjetas de sonido de gama alta utilizan ahora PCI Express, al igual que un número cada vez mayor de tarjetas de interfaz de red, tanto cableadas como inalámbricas.

Las tarjetas controladoras de discos duros pueden ser las que más se beneficien de PCIe después de las tarjetas de vídeo. La conexión de un dispositivo de almacenamiento PCIe de alta velocidad, como un SSD, a esta interfaz de gran ancho de banda permite una lectura y escritura mucho más rápida de la unidad. Algunos controladores de discos duros PCIe incluso incluyen la unidad SSD incorporada, lo que altera drásticamente la forma en que se conectan los dispositivos de almacenamiento dentro de un ordenador.

Por supuesto, con PCIe sustituyendo a PCI y AGP por completo en las nuevas placas base, casi todos los tipos de tarjetas de expansión internas que dependían de esas antiguas interfaces están siendo rediseñadas para soportar 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 puede saber si su ordenador es compatible con una u otra? Si tienes una tarjeta PCI Express x1, pero sólo tienes un puerto PCI Express x16, ¿funciona? Si no, ¿Qué opciones tienes?

¿Estás confundido? No te preocupes, no estás solo.

A menudo no está nada claro, cuando estás comprando una tarjeta de expansión para tu ordenador, como una nueva tarjeta de vídeo, cuál de las distintas tecnologías PCIe funciona con tu ordenador o cuál es mejor que la otra.

Sin embargo, a pesar de lo complejo que parece todo, es bastante sencillo una vez que se comprenden las dos informaciones esenciales sobre PCIe: la parte que describe el tamaño físico y la que describe la versión de la tecnología, ambas explicadas a continuación.

Tamaños de PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1

Como sugiere el título, el número que sigue a la x indica el tamaño físico de la tarjeta o ranura PCIe, siendo x16 el mayor y x1 el menor.

A continuación se muestra la forma de los distintos tamaños:

AnchoNúmero de PinesLargo
PCI Express x11825 mm
PCI Express x43239 mm
PCI Express x84956 mm
PCI Express x168289 mm
Tabla comparativa de tamaños PCI Express

No importa el tamaño de la ranura o tarjeta PCIe, la hendidura clave, ese pequeño espacio en la tarjeta o ranura, está siempre en el Pin 11. En otras palabras, es la longitud del Pin 11 la que se alarga a medida que se pasa de PCIe x1 a PCIe x16. Esto permite cierta flexibilidad para utilizar tarjetas de un tamaño con slots de otro.

Las tarjetas PCIe caben en cualquier ranura PCIe de una placa base que sea al menos tan grande como ella. 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.

PCIe

Las tarjetas PCIe más grandes que la ranura PCIe pueden caber en la ranura más pequeña, pero sólo si es de extremo abierto (es decir, no tiene un tapón al final).

En general, una tarjeta o ranura PCI Express más grande admite un mayor rendimiento, suponiendo que las dos tarjetas o ranuras que estás comparando admitan la misma versión de PCIe.

Puedes ver un diagrama completo de pines en el sitio web pinouts.ru.

Versiones PCIe: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0

Cualquier número después de PCIe que encuentres en un producto o placa base indica el número de versión más reciente de la especificación PCI Express compatible.

A continuación te mostramos la comparación entre las distintas versiones de PCI Express:

VersiónAncho de banda (por carril)Ancho de banda (por carril en una ranura x16)
PCI Express 1.02 Gbit/s (250 MB/s)32 Gbit/s (4000 MB/s)
PCI Express 2.04 Gbit/s (500 MB/s)64 Gbit/s (8000 MB/s)
PCI Express 3.07.877 Gbit/s (984.625 MB/s)126.032 Gbit/s (15754 MB/s)
PCI Express 4.015.752 Gbit/s (1969 MB/s)252.032 Gbit/s (31504 MB/s)
Tabla comparativa del rendimiento de enlaces PCI Express

Todas las versiones de PCI Express son compatibles hacia atrás y hacia delante, lo que significa que, independientemente de la versión que soporte la tarjeta PCIe o tu placa base, deberían funcionar juntas, al menos a un nivel mínimo.

Como puedes ver, las principales actualizaciones del estándar PCIe aumentaron drásticamente el ancho de banda disponible cada vez, incrementando significativamente el potencial de lo que puede hacer el hardware conectado.

Las mejoras de la versión también corrigieron errores, añadieron funciones y mejoraron la gestión de la energía, pero el aumento del ancho de banda es el cambio más significativo que hay que destacar de una versión a otra.

Compatibilidad PCI Express

Como has leído en las secciones de tamaños y versiones, PCI Express admite prácticamente cualquier configuración que puedas imaginar. Si cabe físicamente, probablemente funcione, lo cual es excelente.

Sin embargo, una cosa importante que debes saber es que para obtener el mayor ancho de banda (que suele equivaler al mayor rendimiento), querrás elegir la versión PCIe más alta que admita tu placa base y elegir el tamaño PCIe más grande que quepa.

Por ejemplo, una tarjeta de vídeo PCIe 3.0 x16 te dará el mayor rendimiento, pero sólo si tu placa base también soporta PCIe 3.0 y tiene una ranura PCIe x16 libre. Si tu placa base solo admite PCIe 2.0, la tarjeta solo funcionará hasta esa velocidad soportada (por ejemplo, 64 Gbit/s en la ranura x16).

La mayoría de las placas base y los ordenadores fabricados en 2013 o después probablemente soportan PCI Express v3.0. Consulta el manual de tu placa base u ordenador si no estás seguro.

Si no encuentras información definitiva sobre la versión de PCI que admite tu placa base, te recomendamos que compres la tarjeta PCIe más grande y de última versión, siempre que quepa, claro.

¿PCIe Está Preparada para el Futuro?

Los desarrolladores de videojuegos siempre buscan diseñar juegos cada vez más realistas. Sólo pueden hacerlo si pueden pasar más datos de sus programas de juego a los cascos de realidad virtual o a la pantalla del ordenador; para ello se necesitan interfaces más rápidas.

Por eso, PCIe no va a seguir reinando, dormido en los laureles. PCI Express 3.0 es increíblemente rápido, pero el mundo quiere más velocidad.

PCI Express 5.0, ratificado y lanzado en 2019, soporta un ancho de banda de 31.504 GB/s por carril (3938 MB/s), el doble de lo que ofrece PCIe 4.0.

La industria tecnológica cuenta con muchos otros estándares de interfaz que no son PCIe, pero como requerirían cambios significativos en el hardware, PCIe parece que seguirá siendo el líder durante algún tiempo.

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