O que é o PCI-Express
O PCI-Express é uma interface que foi criada para a conexão de componentes a altas velocidades, estando presente nas placas-mãe com diferentes formatos. Costumam localizar-se na parte inferior de uma placa-mãe de desktop padrão, tendo a forma de um slot, que varia de acordo com o número de trilhos ou linhas que o slot tem.
Normalmente, as configurações costumam ser x1, x4, x8 e x16, mas em outros contextos chegamos a ver x32. O número que vem depois do "x" refere-se aos trilhos, e se queres saber o que são e para que servem, presta atenção.
Imagina que temos faixas numa autoestrada ou rua, onde será mais fluido o tráfego? Logicamente, quanto mais trilhos houver, menos congestionamentos haverá. No PCI-Express, o "x" equivale aos trilhos de dados pelos quais podemos mover dados a um bit/ciclo; portanto, quanto mais trilhos tivermos, mais dados vamos transferir entre o componente e a placa-mãe.
Diferenças entre PCI e PCIE
Parecem a mesma coisa, mas de todo. PCI (Peripheral Component Interconnect) foi uma interface desenvolvida pela Intel e lançada em 1992, cujo objetivo era instalar placas de expansão no PC, como eram as placas gráficas, placas de som, placas SCSI ou os clássicos modems. A grande novidade era que estas placas se configuravam automaticamente para uma maior compatibilidade, algo que não existia nos anos 90.
Apesar de dizerem que tinham um bus de alta velocidade, as velocidades que víamos oscilavam entre 33 e 66 MHz. Sim, naquela época era considerado "alta velocidade".
Devo dizer-vos que o Plug and Play (ligar e usar) que existe hoje, não existia antes, constituindo uma grande barreira de entrada para as pessoas que queriam ou precisavam de um PC. Nos anos 90, vínhamos do ISA, que nos obrigava a configurar e ajustar o sistema operativo para que tudo funcionasse como deveria.
As diferenças entre PCI e PCIE são claras:
- O PCI não existe desde 2004, pois o PCIe substituiu-o em 2002.
- As velocidades de transferência são uma piada em comparação com uma interface que voa.
- A interconectividade do PCI é paralela, enquanto a do PCIe é serial.
Componentes que se conectam ao PCI-Express
Em PCI-Express podemos conectar placas gráficas, placas de som, placas de rede ou Wi-Fi e SSD ou discos rígidos sólidos. Talvez tenhas entrado neste post à procura da resposta de por que é tão importante o PCI-Express em relação ao SSD, responderemos mais adiante.
Hoje em dia, a maioria das pessoas só usa o PCI-Express para placas de som, GPU, SSD e placas Wi-Fi ou de rede mais especializadas. O último caso é o menos frequente.
No entanto, devo fazer uma distinção com o SSD e PCI-Express porque, inicialmente, conectava-se diretamente a um slot x8 ou x16 (agora x4 ou x8). Atualmente, os SSDs fazem uso de PCIe através de um slot M.2. Quero salientar que o SSD que se conecta ao PCI-Express não é de 2.5 polegadas, e nada tem a ver com SATA.
Os SSD evoluíram para um novo formato: M.2, reduzindo muito o seu tamanho e aparecendo fatores de forma dentro dos SSDs (como acontece com as placas-mãe ou caixas de PC). Vemos portáteis e desktops que já vêm com, pelo menos, um destes slots, totalmente especializados em SSD.
Que tipos de PCI-Express existem e como saber qual o meu PC tem
Na década de 2020, encontramos 3 tipos de PCI-Express: 3.0, 4.0 e 5.0. Em termos físicos ou de aspeto, são iguais em todos os seus formatos, mas em velocidades de transferência... é outra história. O que vos mostro a seguir são os tipos ou versões de PCI-Express e as suas larguras de banda.
|
Trilhos |
PCI-Express 3.0 |
PCI-Express 4.0 |
PCI-Express 5.0 |
PCI-Express 6.0 |
|
x1 |
958 MB/s |
1.97 GB/s |
3.94 GB/s |
7.88 GB/s |
|
x2 |
1.97 GB/s |
3.94 GB/s |
7.88 GB/s |
15.76 GB/s |
|
x4 |
3.94 GB/s |
7.88 GB/s |
15.76 GB/s |
31.52 GB/s |
|
x8 |
7.88 GB/s |
15.76 GB/s |
31.52 GB/s |
62.04 GB/s |
|
x16 |
15.76 GB/s |
31.52 GB/s |
62.04 GB/s |
121.08 GB/s |
Como vês, é uma autêntica barbaridade as diferenças que existem por versão ou tipo de PCI-Express em termos de velocidades de transferência.
PCIe 3.0 e PCIe 4.0, as versões mais utilizadas
Tendo em conta os chipsets e as plataformas quehá, assim como o futuro das placas-mãe, as versões mais utilizadas são PCI-Express 3.0 e 4.0. Dito isto, PCI-Express 5.0 já está connosco e não falta muito para vermos o desaparecimento do PCIe 3.0.
E PCI-Express 6.0? É o próximo passo, tendo sido apresentado pela PCI-SIG como especificação. No entanto, ainda temos que esperar bastante para vê-lo implementado porque o PCIe 5.0 acabou de chegar.
Por que são as versões PCIe mais utilizadas? Porque o PCI-Express 3.0 foi lançado em 2010, tendo passado mais de uma década desde então.
Porque é altamente recomendado para SSD
Eu tinha introduzido brevemente a aparição dos SSD M.2, mas ainda não falei sobre NVMe e por que o PCI-Express é perfeito para os SSD. Com SATA III, chegamos ao limite de desempenho: 600 MB/s, que se tornou ligeiramente obsoleto.
Era necessário mais MB/s, então recorremos ao SSD em PCI-Express em 2015, sendo a Samsung a primeira a lançar um SSD M.2 naquele ano. Este SSD NVMe oferecia 2.260 MB/s de leitura sequencial e 1.600 MB/s de escrita sequencial. Digo-vos que essas velocidades estão limitadas pelo controlador de memória, pelas memórias e pela interface PCIe que o SSD usa, que neste caso era PCIe 3.0 x4.
Se olharem para a tabela acima, PCIe 3.0 x4 equivale a 3.94 GB/s máximos, e é que anos depois começaram a aparecer SSD NVMe cujas velocidades ultrapassavam os 3.000 MB/s sem esforço.
A tecnologia está evoluindo, as placas-mãe estão sendo atualizadas para PCI-Express 4.0 e as limitações que tínhamos antes já não existem. Um SSD PCIe 4.0 costuma usar x4, podendo oferecer mais de 6.000 MB/s em escrita e leitura.
- Dá uma olhada nas diferenças entre SSD PCIe 3.0 vs 4.0 vs 5.0.
E para que queres tantos MB/s? Experimenta um SSD PCIe 4.0, instala o Windows e jogos nele: quando vires que os ecrãs de carregamento dos videojogos demoravam por causa do teu SSD, e não por causa do teu CPU... vais ficar de cabeça explodida.
Além disso, para quem trabalha com muitos dados e requer um desempenho TOP, a mudança foi brutal para eles.
Estás com sorte porque os SSD já têm um preço acessível, coisa que em 2017-2018 não era assim. Só tens que ver na nossa loja para perceberes.
