O que é PCI Express? (Definição de PCIe / PCI-E)
PCI Express, tecnicamente Peripheral Component Interconnect Express mas frequentemente visto abreviado como PCIe ou PCI-E, é um tipo de conexão padrão para dispositivos internos em um computador.
Geralmente, PCI Express se refere ao real slots de expansão no placa mãe que aceitam placas de expansão baseadas em PCIe e os próprios tipos de placas de expansão.
PCI Express quase substituiu AGP e PCI, ambos substituíram o tipo de conexão mais antigo amplamente usado, chamado ISA.
Embora os computadores possam conter uma combinação de vários tipos de slots de expansão, o PCI Express é considerado a interface interna padrão. Muitas placas-mãe de computador hoje são fabricadas só com slots PCIe.
Como funciona o PCI Express?
Semelhante aos padrões mais antigos, como PCI e AGP, um dispositivo baseado em PCI Express (como o mostrado na foto desta página) desliza fisicamente em um slot PCI Express na placa-mãe.
A interface PCI Express permite alta largura de banda comunicação entre o dispositivo e a placa-mãe, bem como outros hardware.
Embora não seja muito comum, uma versão externa do PCI Express também existe, sem surpresa chamada de PCI Express Externo mas frequentemente encurtado para ePCIe.
Dispositivos ePCIe, sendo externos, requerem um cabo especial para conectar qualquer dispositivo externo, ePCIe está sendo usado para o computador por meio de uma porta ePCIe, geralmente localizada na parte traseira do computador, fornecida pela placa-mãe ou por um PCIe interno especial cartão.
Que tipos de placas PCI Express existem?
Graças à demanda por videogames e ferramentas de edição de vídeo mais rápidos e realistas, placas de video foram os primeiros tipos de periféricos de computador a aproveitar as melhorias oferecidas pelo PCIe.
Embora as placas de vídeo ainda sejam o tipo mais comum de placa PCIe que você encontrará, outros dispositivos que se beneficiam de conexões consideravelmente mais rápidas com a placa-mãe, CPU, e RAM também está sendo cada vez mais fabricado com conexões PCIe em vez de conexões PCI.
Por exemplo, muitos high-end placas de som agora usam PCI Express, assim como um número crescente de dispositivos com e sem fio placas de interface de rede.
Disco rígido as placas controladoras podem ser as que mais se beneficiam do PCIe depois das placas de vídeo. Conectar um dispositivo de armazenamento PCIe de alta velocidade, como um SSD, para essa interface de alta largura de banda permite uma leitura e gravação muito mais rápidas da unidade. Alguns controladores de disco rígido PCIe até incluem o SSD embutido, alterando drasticamente como os dispositivos de armazenamento são tradicionalmente conectados dentro de um computador.
Claro, com PCIe substituindo PCI e AGP completamente em placas-mãe mais novas, quase todo tipo de placa de expansão interna que dependia dessas interfaces mais antigas está sendo redesenhada para suportar PCI Expressar. Isso inclui coisas como USB cartões de expansão, Bluetooth cartões, etc.
Quais são os diferentes formatos PCI Express?
PCI Express x1... PCI Express 3.0... PCI Express x16. O que o 'x' significa? Como saber se o seu computador suporta qual? Se você tem um PCI Express x1 cartão, mas você só tem um PCI Express x16 porta, isso funciona? Se não, quais são suas opções?
Confuso? Não se preocupe, você não está sozinho!
Muitas vezes não fica claro quando você está comprando uma placa de expansão para o seu computador, como um novo placa de vídeo, qual das várias tecnologias PCIe funciona com o seu computador ou qual é melhor do que o de outros.
No entanto, por mais complexo que pareça, é realmente muito simples, uma vez que você entende as duas informações importantes sobre PCIe: a parte que descreve o tamanho físico e a parte que descreve a versão da tecnologia, ambas explicadas abaixo.
Tamanhos PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1
Como o título sugere, o número após x indica o tamanho físico da placa ou slot PCIe, com x16 sendo o maior e x1 sendo o menor.
Veja como os vários tamanhos se moldam:
| Tabela de comparação de tamanhos PCI Express | ||
|---|---|---|
| Largura | Número de alfinetes | Comprimento |
| PCI Express x1 | 18 | 25 mm |
| PCI Express x4 | 32 | 39 mm |
| PCI Express x8 | 49 | 56 mm |
| PCI Express x16 | 82 | 89 mm |
Não importa o tamanho do slot ou placa PCIe, o entalhe chave, aquele pequeno espaço no cartão ou slot, está sempre em Pino 11. Em outras palavras, é o comprimento do pino 11 que fica cada vez mais longo à medida que você muda de PCIe x1 para PCIe x16. Isso permite alguma flexibilidade para usar cartões de um tamanho com slots de outro.
As placas PCIe cabem em qualquer slot PCIe em uma placa-mãe que seja pelo menos tão grande quanto ela. Por exemplo, uma placa PCIe x1 caberá em qualquer slot PCIe x4, PCIe x8 ou PCIe x16. Uma placa PCIe x8 se encaixa em qualquer slot PCIe x8 ou PCIe x16.
Placas PCIe maiores que o slot PCIe poderia caber no slot menor, mas apenas se esse slot PCIe for aberto (ou seja, não tiver um batente no final do slot).
Em geral, uma placa ou slot PCI Express maior suporta melhor desempenho, assumindo que as duas placas ou slots que você está comparando suportam a mesma versão PCIe.
Você pode ver um diagrama de pinagem completo no pinouts.ru local na rede Internet.
Versões PCIe: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0
Qualquer número após o PCIe que você encontrar em um produto ou placa-mãe está indicando o mais recente número da versão da especificação PCI Express que é compatível.
Veja como as várias versões do PCI Express se comparam:
| Tabela de comparação de desempenho de link PCI Express | ||
|---|---|---|
| Versão | Largura de banda (por pista) | Largura de banda (por pista em um slot x16) |
| PCI Express 1.0 | 2 Gbit / s (250 MB / s) | 32 Gbit / s (4000 MB / s) |
| PCI Express 2.0 | 4 Gbit / s (500 MB / s) | 64 Gbit / s (8000 MB / s) |
| PCI Express 3.0 | 7,877 Gbit / s (984,625 MB / s) | 126,032 Gbit / s (15754 MB / s) |
| PCI Express 4.0 | 15,752 Gbit / s (1969 MB / s) | 252,032 Gbit / s (31504 MB / s) |
Todas as versões PCI Express são compatíveis com versões anteriores e posteriores, o que significa que não importa a versão que a placa PCIe ou sua placa-mãe suportem, elas devem funcionar juntas, pelo menos em um nível mínimo.
Como você pode ver, as principais atualizações do padrão PCIe aumentaram drasticamente a largura de banda disponível a cada vez, aumentando muito o potencial do que o hardware conectado pode fazer.
As melhorias de versão também corrigiram bugs, adicionaram recursos e melhoraram o gerenciamento de energia, mas o aumento na largura de banda é a mudança mais importante a ser observada de versão para versão.
Maximizando a compatibilidade de PCIe
PCI Express, como você leu no tamanhos e versões seções acima, suporta praticamente qualquer configuração que você possa imaginar. Se cabe fisicamente, provavelmente funciona... o que é ótimo.
Uma coisa importante a saber, no entanto, é que para obter o aumento da largura de banda (o que geralmente equivale ao maior desempenho), você vai querer escolher a versão PCIe mais alta que sua placa-mãe suporta e escolher o maior tamanho PCIe isso vai caber.
Por exemplo, uma placa de vídeo PCIe 3.0 x16 fornecerá o melhor desempenho, mas apenas se sua placa-mãe também suportar PCIe 3.0 e tiver um slot PCIe x16 livre. Se sua placa-mãe suporta apenas PCIe 2.0, a placa só funcionará até a velocidade suportada (por exemplo, 64 Gbit / s no slot x16).
A maioria das placas-mãe e computadores fabricados em 2013 ou posteriormente provavelmente suportam PCI Express v3.0. Verifique a placa-mãe ou o manual do computador se não tiver certeza.
Se você não conseguir encontrar informações definitivas sobre a versão PCI que sua placa-mãe suporta, recomendamos comprar a maior e mais recente placa PCIe, contanto que caiba, é claro.
O que substituirá o PCIe?
Os desenvolvedores de videogames estão sempre procurando criar jogos que sejam cada vez mais realistas, mas só podem fazer isso se puderem passar mais dados de seus programas de jogo para o seu VR fone de ouvido ou tela de computador; interfaces mais rápidas são necessárias para que isso aconteça.
Por causa disso, o PCI Express não continuará a reinar supremo descansando sobre seus louros. PCI Express 3.0 é incrivelmente rápido, mas o mundo quer mais rápido.
PCI Express 5.0, ratificado e lançado em 2019, suporta uma largura de banda de 31,504 GB / s por pista (3938 MB / s), duas vezes o que é oferecido pelo PCIe 4.0.
Existem vários outros padrões de interface não PCIe sendo examinados pela indústria de tecnologia mas uma vez que exigiriam grandes mudanças de hardware, o PCIe parece permanecer o líder por algum tempo para vir.