Diferencia entre PCI Express X1 y X16

Teléfonos y tablets son dispositivos capaces, pero los ordenadores completos aún tienen gran ventaja en actualizabilidad. Con portátiles y especialmente sobremesa o torre, puedes añadir capacidades o actualizar hardware, generalmente instalando una tarjeta en ranuras de expansión. En ordenadores modernos, esas ranuras siguen estándar PCI Express (PCIe). Las ranuras se clasifican de X1 a X16 y X32, y las diferencias se reducen a rendimiento.

Diferencia entre PCI y PCIe

PCI Express es versión mejorada de estándar anterior, Peripheral Component Interconnect (PCI). Como PCI, PCIe es forma de conectar complementos y actualizaciones —dispositivos periféricos, en términos de industria— a tu ordenador. La diferencia, como indica "express", es que PCIe proporciona conexión mucho más rápida. Las ranuras PCI antiguas servían para tarjetas de red y tarjetas de sonido, pero eran demasiado lentas para dispositivos exigentes como tarjetas gráficas. Una placa base PCI tenía que proveer ranuras separadas para esos usando estándares diferentes, como Accelerated Graphics Port (AGP). Tener dos tipos de ranuras no tenía sentido práctico, y la industria creó PCIe para que ambos tipos de tarjetas usen la misma ranura.

Mantente en tu carril

Las tarjetas PCIe vienen en versiones descritas como PCIe X1, X4, X16, hasta X32. La diferencia es qué tan ancho es el camino que proveen para datos hacia/desde la placa. Esos caminos se describen como "carriles" (lanes), y eso es lo que significa el número tras la X. Es buena analogía porque si piensas en las tarjetas como carreteras, es fácil entender la diferencia. Como carreterilla rural, una tarjeta PCIe X1 tiene un carril para su tráfico —datos—. Una X4 tiene cuatro carriles, así que mueve cuatro veces los datos por tick de reloj. Una X32 tiene 32 carriles, capaz de mover cantidades masivas de información a la vez. Los fabricantes eligen número apropiado de carriles para la tarjeta que construyen.

Decisiones de diseño

Si diseñas una tarjeta PCIe, necesitas balancear función contra coste. Cada carril añadido aumenta complejidad, coste y rendimiento, así que quieres construir con suficiente rendimiento para el trabajo pero no más. Si construyes tarjeta que añade cuatro o cinco puertos USB, por ejemplo, PCIe X1 está bien porque no es trabajo exigente. Una tarjeta de vídeo high-end para gamers necesita todo el rendimiento posible, así que la harías X16 o incluso X32 para aprovechar la tecnología. No te importaría el coste, porque es producto premium y puedes cobrar precio premium.

Las ranuras son las mismas

Las ranuras de expansión en tu ordenador pueden tomar cualquier tarjeta PCIe hasta su máximo diseñado, lo cual es de las cosas inteligentes de este estándar. Si tu ordenador tiene ranuras X16, cada una puede tomar cualquier tarjeta hasta X16 inclusive. Si miras la ranura, verás que está dividida en sección frontal corta y segunda más larga. Las tarjetas siguen mismo formato, con primera parte pequeña, hueco, y luego sección principal del conector. Esa primera parte es del mismo tamaño en todas las tarjetas PCIe, y la segunda es más larga o corta según carriles. Una X1 ocupa solo un extremo de la ranura completa y usa unas pocas conexiones. Una X16 ocupa toda la ranura X16 y usa todas sus conexiones.

Hay más en la velocidad que el ancho de banda

Todas las cosas iguales, X4 da más rendimiento que X1, X16 supera a X8, etc. Pero no siempre son iguales. Cada versión del estándar PCIe aumenta la cantidad de datos que una tarjeta puede transferir teóricamente en un tick de reloj. Versión 1 soportaba hasta 250 MB/s en X1 o 4.000 MB/s en X16. PCIe 3.0 subió a 985 MB/s para X1 y 15.760 MB/s para X16, y PCIe 4.0 duplica roughly esos números. Una X8 en ordenador con PCIe 3.0 puede dar rendimiento casi idéntico a X16 con PCIe 2.

Hay complicación adicional. Para reducir costes, fabricantes pueden producir placa base con ranuras tamaño X16 completo y camino de datos, pero operarlas a velocidad X8. Verás eso en especificaciones o reseñas como "X16@X8", con primer número mostrando carriles de la tarjeta y segundo la velocidad real. Si buscas máximo rendimiento, quieres que esos números coincidan.