Hace tiempo que el bus PCI Express se convirtió en estándar, habilitando una nueva generación de placas gráficas y dispositivos en general que necesitan un gran ancho de banda. Estando a punto de lanzarse la versión 3.0 de dicho bus, en este tutorial explicamos sus orígenes, su evolución y sus perspectivas futuras.
Desde el lanzamiento de la primera PC, allá por 1981, varios tipos de buses han sido desarrollados para facilitar la comunicación entre el procesador y los periféricos de E/S. Desde el original bus ISA hasta el más reciente PCI, pasando por EISA, MCA, PCI y AGP, las distintas variantes se caracterizaron por ofrecer distintos anchos de bits y distintas velocidades, resultando en diferentes anchos de banda.
El bus PCI fue lanzado por Intel en junio de 1992. Desde entonces, casi todos los periféricos de las PCs, incluyendo discos rígidos, placas de sonido, de red y de video, han utilizado el bus PCI. En un momento dado, la máxima tasa de transferencia de este bus (133 MB/seg.) resultó insuficiente para las nuevas aplicaciones, principalmente los videojuegos 3D, por lo que se convirtió en una limitante para la evolución de las GPUs. Por este motivo, Intel creó el bus AGP, el cual ofreció un mayor ancho de banda para las placas de video. El bus PCI se liberó de parte de su carga, dado que las placas de video eran las que generaban la mayor parte de su tráfico.
Con el advenimiento de chips gráficos cada vez más poderosos, nuevas tecnologías de red (Gigabit Ethernet) y tecnología RAID, una vez más la tasa máxima de transferencia del bus PCI resultó insuficiente para las nuevas aplicaciones. Se hizo necesaria una solución, y la respuesta vino de manos del bus PCI Express (PCIe).
Hablando estrictamente, PCI Express no es un bus. Un bus es un camino de datos al que se le pueden conectar varios dispositivos a la vez, compartiendo la vía de información. PCIe define conexiones punto a punto, es decir, que conectan sólo dos dispositivos por vez, y ningún dispositivo puede compartir esta conexión. Para aclarar este concepto: en una mother que usa slots PCI, todos ellos están conectados al bus PCI y comparten la misma vía de datos. En una mother con slots PCIe, cada slot se conecta al chipset de la mother usando una línea dedicada, sin compartirla con otros slots. Pero aunque no sea estrictamente un bus, se lo denomina como tal puesto que su función reemplaza a la de los tradicionales buses de la PC.
De paralelo a serial
El bus PCIe –antes conocido como 3GIO– representa un avance extraordinario en la forma en que los dispositivos periféricos se conectan con la computadora. Difiere del bus PCI en muchos aspectos, pero el más importante es la forma en que se transfieren los datos. PCI Express es un ejemplo de cómo la transferencia de datos está migrando de comunicación paralela a comunicación serial.
En las próximas entregas de este tutorial profundizaremos en los aspectos técnicos de PCIe, tales como su cableado, sus modos de operación y sus variantes de velocidad y ancho de banda.
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