El BUS PCI Express
Escrito por blogElectronica en 1.TECNOLOGÍAS (teórico), PCs industrialesHace poco más de una década Intel desarrolló el bus PCI y fue adoptado por la industria como un estandard dirigido por el grupo PCI SIG (PCI Special Interest Group). Este bus nació con el objetivo de superar las limitaciones de velocidad que tenían los ordenadores de la época con el bus ISA. Acordémonos de los ordenadores de entonces que sólo tenían este tipo de BUS. Poco a poco los equipos cada vez tuvieron menos buses ISA, hasta llegar a la actualidad, en que es casi imposible (por lo menos en los ordenadores convencionales de sobremesa) encontrar equipos con este tipo de bus.
El bus PCI, de 32 ó 64 bits con una frecuencia de bus de 33 ó 64MHz consiguiendo velocidades de datos de entre 132 y 512 MB/seg, desbancó por completo al bus ISA. Sin embargo a día de hoy esa velocidad resulta insuficiente para muchas aplicaciones y por ello Intel ha diseñado el nuevo estandard PCI Express, que como en su día el PCI, se está imponiendo poco a poco.
La arquitectura en este caso es diferente. Si bien con PCI el bus se comparte por el conjunto de tarjetas y dispositivos a él conectado, en este caso lo que se comparte es un switch. Es decir, antes cada dispositivo PCI colgaba del bus. Con PCI Express eso deja de ser así y todos estos dispositivos cuelgan de un switch. Esta es la característica más importante de PCI Express. El hecho de dejar de compatir el bus y realizar conexiones punto a punto entre los dispositivos PCI Express y el switch evita tener que dividir el ancho de banda disponible entre los distintos dispositivos, como ocurre con dispositivos PCI. En este caso es el switch el encargado de routear toda la información de un dispositivo PCIe a otro con lo que se garantiza el ancho de banda máximo para cada dispositivo.
La comunicación de los dispositivos PCI Express se realiza a través de Líneas. Cada Línea la forman un conjunto de 4 señales. Dos señales RX y otras dos TX. Esto es porque se utiliza un sistema diferencial. La comunicación es full duplex. Una de las características más importantes de PCI Express es que pueden agruparse líneas con el fin de aumentar el ancho de banda. Por ejemplo, veamos el siguiente dibujo:
En el ejemplo, tenemos un LINK (nombre que decibe la conexión de un dispositivo PCI Express con el switch) x4, es decir, los dispositivos PCIe del ejemplo se comunican a través de un LINK formado por 4 Líneas. De esta manera es posible incrementar el ancho de banda de la comunicación, consiguiendo velocidades extraordinariamente altas. Cada línea tiene un ancho de banda de 250MBytes/seg. Pueden unirse hasta 32 líneas, por lo que la velocidad máxima que se puede conseguir con un dispositivo PCIExpress es de 250×32 = 8GBytes/seg. Como véis con estas velocidades PCI Express va a permitir reemplazar no sólo a los buses PCI, sino también al resto de buses, como el bus AGP.
Las líneas pueden agruparse en el formato x1, x2, x4, x8, x16 y x32, aunque las agrupaciones más comunes de líneas (las que suelen tener los ordenadores de hoy en día) son: de x1, x4, x8 y x16.
Otras características de PCIExpress son que mantiene la compatibilidad en software con PCI (aunque no en hardware, obviamente), se permite la conexión en caliente y además dispone de gestión integrada de errores e implementa funcionalidades de ahorro energético, aunque para para poder utilizar estas nuevas características es preciso que el Sistema Operativo sea capaz de hacerlo.
En la foto de la placa base que os he puesto salen tres buses PCI estandard. Veremos con toda seguridad con el tiempo como se va reduciendo este número hasta llegar a desaparecer por completo, tal y como ocurrió con el ya obsoleto bus ISA.
Espero que os haya gustado. 
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