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O que é PCI Express?

PCI Express é um padrão de barramento de expansão de computador serial de alta velocidade. Mas como exatamente o PCI Express funciona? O que faz com que esta conexão seja diferente das portas USB, por exemplo? Entenda Agora!

por Edson Pessoa
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Foto de placa mães com destaque na Slot PCI Express

00 Foto de formulário PxHere

PCI Express é um padrão de barramento de expansão de computador serial de alta velocidade.

O PCIe tem várias melhorias em relação ao padrão PCI mais antigo, incluindo taxas de transferência de dados mais altas, menor latência e melhor gerenciamento de energia.

Mas como exatamente o PCI Express funciona? O que faz com que esta conexão seja diferente das portas USB, por exemplo?

Fique nesta postagem até o final e entenda.

O que é PCI Express?

PCI Express é a abreviação para “Peripheral Component Interconnect Express”, que é um padrão de barramento que permite que diversos tipos de dispositivos, como placas de vídeo, Hds e SSDs, sejam conectados a um computador.

Esse padrão também é conhecido como PCIe ou, ainda, PCI-E e foi projetado para substituir os padrões mais antigos de barramento PCI, PCI-X e AGP com taxas de dados mais rápidas, menor latência e melhor gerenciamento de energia.

O PCIe é usado usado amplamente em laptops, desktops, servidores e sistemas de computação de alto desempenho.

Por que o PCI Express foi criado?

O PCI Express foi criado para resolver as deficiências do barramento PCI. Ele foi projetado para ser mais escalável do que o PCI, para que pudesse fornecer uma taxa de transferência de dados mais rápida para os aplicativos que exigem isso.

Além disso, ele foi projetado com a compatibilidade em mente, para que os dispositivos PCI existentes ainda pudessem ser usados com slots PCI Express.

No ano de 2001 a Intel, durante um evento próprio, evidenciou a necessidade de criação de uma nova tecnologia que fosse capaz de substituir os padrões PGI e AGP.

Depois do evento, no mesmo ano um consorcio foi formado entre a Intel e outras empresas de tecnologia onde estavam envolvidas no consorcio a IBM, AMD, Microsoft e a Nvidia.

Depois de diversas discursões sobre a criação de uma nova tecnologia para substituição dos Padrões PCI e AGP que eram conhecida como 3GIO (Third Generation I/O) em abril de 2002, o PCI-SIG aprovou um conjunto de especificações mais completas.

E foi nesta ocasião que a tecnologia 3GIO mudou seu nome para PCI Express e como resultado disso, surgiu oficialmente o barramento PCI Express 1.0, que logo foi revisado e se tornou o PCI Express 1.1.

Entre os anos de 2003 e 2004 começaram a ser desenvolvidos os primeiros dispositivos compatíveis com a tecnologia PCI Express. 

Quais os tipos de slot para conexão PCI Express?

São quatro tipos de barramentos PCI-Express disponíveis, e a única diferença entre eles é a velocidade da transmissão de dados entre placa PCIe e o computador.

Isso significa que uma placa de vídeo pode ser conectada em qualquer slot, no entanto, o que muda é a velocidade de dados que serão transmitidos.

Obviamente os slots possuem tamanhos diferentes e que variam conforme os tipos de PCI Express que a placa-mãe suporta.

Os tipos de slots PCIs são denominados da seguinte forma:

  • PCI Express x1: 25 mm de comprimento; 18 pinos
  • PCI Express x4: 39 mm de comprimento; 32 pinos
  • PCI Express x8: 56 mm de comprimento; 32 pinos
  • PCI Express x16: 89 mm de comprimento; 82 pinos

 

Slots PCI Express

Imagem: Wikimedia

Quais as versões do PCI Express?

Uma das características mais nobres do PCI Express é a sua capacidade de trabalhar com lanes, isto é, vias de transmissão de dados.

Para facilitar sua compreensão, imagine, por um momento, os lanes como o número de vias de uma rodovia, logo, quanto mais vias disponíveis, mais carros podem trafegar por vez sem congestionar, correto?

Bom! O mesmo principio pode ser aplicado de certa forma a evolução das versões do PCI express.

Essas são as taxas máximas teóricas das placas PCI Express:

  • PCIe x1: 250 MB/s
  • PCIe x4: 1.000 MB/s (ou 1 GB/s)
  • PCIe x8: 2.000 MB/s (ou 2 GB/s)
  • PCIe x16: 4.000 MB/s (ou 4 GB/s)

Agora que vimos o quanto este padrão evoluiu no que diz respeito a transferência de dados vamos conhecer as versões existentes deste padrão?

Versão PCI-e 1.0 e 1.1

O barramento PCI Express na sua versão 1.0 teve o inicio de seu desenvolvimento em 2001 e estreou em 2004 no mercado.

Logo que o PCI Express foi atualizado para a versão 1.1 entregava 250 MB/s de transferência por lane, atingindo até 4 GB/s, ou 8 GB/s em viagem bidirecional, nos slots x16.

Versão PCI Express 2.0

A segunda geração da tecnologia PCI Express foi lançada no ano de 2007 e praticamente duplicou a velocidade de transferência da tecnologia anterior entregando 500 MB/s de transferência por lane.

Assim sendo, o padrão atingia 8 GB/s, ou 16 GB/s nos slots x16.

Versão PCI Express 3.0

O PCI Express na versão 3.0 é a versão mais antiga da tecnologia que ainda disponível de forma ampla no mercado.

o PCI-E 3.0 estreou em 2011 com 1.000 MB/s, ou 1 GB/s, por lane, totalizando 16 GB/s de transferência, ou 32 GB/s bidirecional, nos slots x16.

Versão PCI Express 4.0

O PCI Express na sua versão 4.0 foi a que mais demorou a ser oficializada por contas de dificuldades enfrentadas no que diz respeito o aumento significativo da velocidade de transmissão de dados.

A boa noticia é que mesmo com a demora para concluir este projeto, o objetivo foi atingido, com o PCI-E 4.0 oferecendo 2 GB/s por lane, entregando um total de 32 GB/s de transferência, ou 64 GB/s bidirecional, nos slots x16.

Versão PCI Express  5.0

A Versão 5.0 da tecnologia PCI Express chegou ao mercado pela Intel um ano e meio após a estreia do PCI Express versão 4.0 e é tratado como uma expansão da versão 4.0.

A tecnologia PCI Express na versão 5.0 mais uma vez dobrou sua velocidade de transferência chegando a trabalhar a 4 GB/s por lane, atingindo assim 64 GB/s de transferência, e incríveis 128 GB/s bidirecional, em slots x16.

Versão PCI Express 6.0

A versão da tecnologia PCI Express 6.0 ainda esta em andamento e tudo indica que a versão 6.0 seja oficializada até o ano de 2023.

Assim como as versões anteriores, a versão da tecnologia PCI Express na versão 6.0 possivelmente dobrará as taxas de transferência, oferecendo 8 GB/s por lane, para um total de 128 GB/s de velocidade, ou ainda mais incríveis 256 GB/s bidirecionais, em slots x16.

E ai?  O que você achou desta postagem? Se achou interessante compartilhe com um amigo!

Caso tenha alguma dúvida sobre este assunto deixe aqui nos comentários. Vou ter o maior prazer em te responder!

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