¿Qué sabemos del PCIe 4.0 hasta ahora y por qué es importante?

Rubén Castro, 28 mayo 2019

El PCIe 4.0 es la cuarta generación de la interfaz de conexión con la placa base Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) y duplicará el ancho de banda disponible para todos los componentes que conectemos en ellas a través de dicha conexión: tarjetas gráficas, discos duros, SSDs, tarjetas Ethernet, tarjetas Wi-Fi, etc.

El primer fabricante en incluir la nueva versión del estándar en sus CPUs (Ryzen de tercera generación) y placas base ha sido AMD y con ello ha precipitado la llegada del resto de los dispositivos PCIe 4.0.

Rendimiento del PCIe 4.0

Los zócalos de las conexiones PCIe pueden construirse con diferentes números de canales que funcionan en múltiplos de cuatro (x1, x4, x8, x16, x32…). Cuantos más canales tenga una conexión, más rápida puede ser. Por ejemplo, las tarjetas gráficas modernas utilizan ranuras x16, mientras que las tarjetas de sonido suelen tener suficiente con la conexión x1.

Diferentes tamaños de conexiones PCIe

ADdemás, cada nueva generación duplica el ancho de banda de la anterior. Por ejemplo, una interfaz PCIe 3.0 x8 puede ser reemplazada por una interfaz PCIe 4.0 x4, ya que ambas proporcionan el mismo ancho de banda.

Especificaciones PCIe

VersiónAncho banda teóricoVelocidad de transferenciaFrecuenciaCodificación
PCIe 1.08 GB/s2.5 GT/s2.5 GHz8b/10b
PCIe 2.016 GB/s5 GT/s5.0 GHz8b/10b
PCIe 3.0 32 GB/s8 GT/s8.0 GHz128b/130b
PCIe 4.064 GB/s16 GT/s16.0 GHz128b/130b
PCIe 5.0128 GB/s32 GT/s32.0 GHz128b/130b

Afortunadamente, el estándar PCIe mantiene la retrocompatibilidad tanto hacia atrás como hacia delante por lo que podemos conectar una tarjeta PCIe 3.0 en una placa base PCIe 4.0 sin ningún problema, al igual que podemos conectar una tarjeta PCIe 4.0 en una placa base con soporte para PCIe 3.0. La única limitación será que el conjunto funcionará a la velocidad de la versión más antigua del estándar.

La versión PCIe 4.0 también traerá el conector OCuLink-2, una alternativa al Thunderbolt 3, que proporciona 8 GB/s de ancho de banda a través de cuatro carriles PCIe 4.0. En comparación, el conector Thunderbolt 3 proporciona hasta 5 GB/s de ancho de banda.

El futuro del PCIe

La generación anterior de la especificación, el PCIe 3.0, se lanzó en 2010. Y fueron necesarios siete años, con varios retrasos, hasta que se completó la especificación PCIe 4.0 en 2017.

En enero de este 2019, AMD comenzó a anunciar que sus placas base que montan el chipset X570 serían compatibles con el PCIe 4.0, por lo que los fabricantes podrían actualizar el firmware de las series 300 y 400 con dicho chip para obtener la compatibilidad con el PCIe 4.0.

De momento, parece ser que esa compatibilidad será parcial y solo soportarán el PCIe 4.0 de x16 en la primera ranura, mientras que el resto estarán limitadas a PCIe 3.0.

Por ahora, las únicas GPUs PCIe 4.0 son las Radeon Instinct MI60 de 7 nm. Aunque hay una versión para consumidores, las Radeon VII, la compañía desactivó el soporte de PCIe 4.0, diciendo que las GPUs de escritorio no necesitan el rendimiento de PCIe 4.0. Al menos no todavía.

Esto significa que los discos SSD serán los primeros dispositivos en utilizar la especificación PCIe 4.0. De hecho, Corsair ya ha anunciado su disco MP6000 que saldrá a la venta en verano y que alcanza unas velocidades de hasta 4.950 MB/s en lectura secuencial y 4.250 MB/s en escritura.

Sin embargo, hay muchas dudas respecto al PCIe 4.0 porque, como hemos visto, se finalizó con algunos años de retraso. Y todo apunta que la especificación PCIe 5.0 se concretará dentro de tan solo un par de años más.

De hecho, el PCI-SIG ha publicado recientemente la versión 0.9 de la especificación PCIe 5.0. Como de costumbre, la generación PCIe 5.0 duplicará el ancho de banda de PCIe 4.0 para un máximo de 128 GB/s con 16 carriles.

Fuentes

  1. es.wikipedia.org
Ver más