PCIe 5.0 frente a PCIe 4.0: se acerca el ancho de banda duplicado

El estándar PCI Express, o PCIe, ha sido un elemento básico para conectar periféricos y componentes de PC a una computadora de escritorio. Si compra piezas de PC nuevas en 2021, es probable que sean compatibles con la cuarta generación actual. Pero con el próximo lanzamiento de Intel de su Lago de aliso procesadores a finales de este año, ya pasaremos a la quinta generación de la interfaz PCI Express conocida como PCIe 5, que debería ofrecer transferencias de datos significativamente más rápidas.

Contenido

  • PCIe generación 4 frente a PCIe generación 5
  • ¿Necesita actualizar?
  • ¿Qué es PCIe?

Introducido originalmente con especificaciones preliminares en 2017, el estándar PCIe 5 fue ratificado formalmente por el Grupo de Interés Especial de PCI en 2019. No se espera que el estándar llegue a las PC hasta finales de 2021, cuando Intel incorpora compatibilidad con PCIe Gen 5 en su próxima línea de procesadores y nuevas placas base. Con eso en mente, ¿qué es exactamente PCIe 5 y será una actualización sustancial de PCIe 4?

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PCIe generación 4 frente a PCIe generación 5

La principal diferencia entre cada generación de PCIe es la velocidad. PCIe 1 tenía un ancho de banda de 8 GB/s y 2,5 GT/s (gigatransferencia por segundo) a una frecuencia de 2,5 GHz. Sobre el estándar PCIe Gen 4 actual que se emplea en muchos procesadores modernos de AMD e Intel, el ancho de banda puede llegar hasta 64 GB/s y hay un máximo de gigatransferencia de 16 GT/s con una frecuencia de 16 GHz.

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PCIe 5.0 se considera una extensión del estándar PCIe Gen 4. Con PCIe 5, el ancho de banda, la gigatransferencia y la frecuencia se duplican con respecto a la generación anterior, lo que significa que los datos se pueden transferir a velocidades sustancialmente más rápidas. Aquí, estás viendo 32 gigatransferencias por segundo, o 32 GT/s, un ancho de banda de 128 GB/s en una configuración x16 y una frecuencia de 32 GHz.

La principal diferencia entre la medición de gigatransferencia (GT/s) y ancho de banda (GB/s) es que la primera es una medida de la velocidad bruta, mientras que la segunda es la velocidad de transferencia de datos. La velocidad bruta mide cuántos bits se pueden transferir por segundo, mientras que la velocidad de transferencia de datos también debe tener en cuenta la sobrecarga de codificación.

como un ejemplo, un enlace PCIe 5 x8 significa que obtienes una velocidad bruta de 32 GT/s, pero solo 31,5 GB/s de ancho de banda.

Si busca estar entre los primeros en adoptar PCIe 5 para su próxima versión de computadora de escritorio, tendrá que esperar hasta la segunda mitad de 2021, cuando Intel lance su Familia del lago Alder de procesadores, que estarán disponibles para dispositivos móviles y de escritorio. Hasta ahora, Intel es la única empresa que anuncia soporte para el nuevo estándar.

Alder Lake, según filtraciones recientes, requerirá un nuevo zócalo y placa base, y una actualización a esta última El silicio requerirá que los jugadores obtengan una nueva placa para beneficiarse de los últimos cambios, incluido PCIe 5. apoyo. Una combinación de cambios arquitectónicos, un cambio a la fabricación SuperFin de 10 nm y compatibilidad con PCIe 5, junto con una memoria DDR5 más rápida, permitirán Alder Lake duplicará su rendimiento mejora en aplicaciones multiproceso, según la última filtración.

Debido a las velocidades más rápidas, existe una mayor probabilidad de pérdida de señal, por lo que el estándar incorpora capacidades para manejar mejor el ruido y la pérdida de señal que PCIe Gen 4 para preservar la integridad de los datos.

¿Necesita actualizar?

Las velocidades de transferencia más rápidas serán importantes para aplicaciones que incluyen aprendizaje automático e inteligencia artificial, usos de centros de datos y entornos informáticos de alto rendimiento. Esto ayudará a la A.I. Las aplicaciones procesan más datos a velocidades más rápidas. Dado que PCIe es la autopista que conecta el procesador, la tarjeta gráfica, el almacenamiento y los aceleradores FPGA y ASIC, el paso a PCIe Gen 5 más rápido podría hacer que minería de criptomonedas aún más lucrativo.

En general, la mayoría de los usuarios de PC domésticos y los jugadores encontrarán que las velocidades y capacidades de las especificaciones PCIe 4, e incluso las anteriores PCIe 3, son más que suficientes.

En nuestro comparación de PCIe 4 versus PCIe 3, descubrimos que incluso las tarjetas gráficas capaces, como la Nvidia GeForce RTX 2080 Ti — todavía no aproveches al máximo el ancho de banda disponible en una ranura PCIe Gen 3 x16. Por lo tanto, PCIe 5 será excesivo para la mayoría de los jugadores. Al igual que los beneficios de pasar de Gen 3 a Gen 4, el aumento de velocidad de PCIe Gen 5 será más beneficioso para aquellos que necesitan un acceso más rápido a unidades de almacenamiento NVMe y configuraciones RAID.

Con suerte, en el futuro, con velocidades más rápidas, los periféricos, como las GPU, que se conectan a una ranura PCIe requerirán menos carriles. En lugar de requerir los carriles x16 del estándar PCIe 4 actual, podemos reducir ese requisito a solo x8 en PCIe 5. Con requisitos de carriles más pequeños para alcanzar velocidades similares, los jugadores pueden potencialmente construir sistemas que sean igualmente potentes en una torre más pequeña y compacta.

¿Qué es PCIe?

Foto de archivo de la placa base del ordenador
Fancycrave.com/Pexels

PCIe se conoce como la interconexión rápida de componentes periféricos que se utiliza para conectar varios componentes en su PC de escritorio. Es uno de los estándares de conectividad más importantes en una PC moderna, ya que permite que varios componentes se comuniquen entre sí.

Como estándar de interfaz, PCIe le ayuda a conectarse a alta velocidad discos de estado sólido (SSD), tarjetas graficasy tarjetas de red inalámbricas a su procesador. En una computadora de escritorio, conectará varias tarjetas a la ranura PCIe de su tarjeta madre, y la cantidad de ranuras PCIe disponibles y el tipo de ranuras variarán según la placa que seleccione.

A menudo notarás que las ranuras y tarjetas PCIe están designadas con un valor numérico precedido por una x. Las configuraciones incluyen PCIe x1, x2, x4, x8, x16 y x32. Estos números indican cuántos carriles hay disponibles: cuanto mayor sea el número, más rápido podrán viajar los datos. PCIe x1 significa que solo hay un carril, mientras que PCIe x16 indica que hay 16 carriles disponibles.

Las tarjetas y ranuras se pueden mezclar y combinar independientemente del número de carriles indicado por cada componente, con el ancho de banda de datos determinado por la parte más lenta. Por ejemplo, si tiene una ranura PCIe x4 en su placa base, puede conectar una tarjeta PCIe x1. Aquí, su ancho de banda está limitado por el único carril disponible de la tarjeta, que es un bit por ciclo. Por el contrario, si inserta una tarjeta PCIe x8 en la ranura PCIe x4, los datos solo viajarán a la mitad del ancho de banda en comparación con una tarjeta insertada en una ranura PCIe x8.

Para los jugadores, el número mágico es el PCIe x16, y la mayoría de las GPU requerirán una ranura PCIe x16 para aprovechar al máximo las capacidades de la tarjeta. En general, aunque existe PCIe x32, es caro y raro, y la mayoría de los componentes de PC alcanzan un máximo de x16.

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