Bus PCI-Express

Entrada PCI-E

PCI Express es abreviado como PCI-E o PCIe, aunque erróneamente se le suele abreviar como PCI-X o PCIx. Sin embargo, PCI Express no tiene nada que ver con PCI-X OG que es una evolución de PCI, en la que se consigue aumentar el ancho de banda mediante el incremento de la frecuencia, llegando a ser 32 veces más rápido que el PCI 2.1 ya que, aunque su velocidad es mayor que PCI Express, presenta el inconveniente de que al instalar más de un dispositivo la frecuencia base se reduce y pierde velocidad de transmisión.

Estándar de bus que permite tarjetas de expansión. Es un sistema flexible que reemplazará al PCI, al PCI-X y al AGP. PCI Express tiene el mismo interfaz de software que el PCI, pero las tarjetas son física y electrónicamente incompatibles. Mientras estaba en desarrollo, PCI Express era conocido como Arapaho o 3GIO.

• De todas maneras PCI Express no es todavía lo suficientemente rápido como para funcionar como bus de memoria (desventaja que no tiene el sistema HyperTransport), ni tampoco puede ser usado como bus interno externo (como el InfiniBand).

Este bus está estructurado como carriles punto a punto, full-duplex, trabajando en serie. En PCIe 1.1 (el más común en 2007) cada carril transporta 250 MB/s en cada dirección. PCIe 2.0 dobla esta tasa a 500 MB/s y PCIe 3.0 la dobla de nuevo (1 GB/s por carril).

Bus PCI

El bus PCI (Interconexión de componentes periféricos) fue desarrollado por Intel el 22 de junio de 1992. A diferencia del bus VLB, no se trata de un bus local tradicional sino de un bus intermedio ubicado entre el bus de procesador (Puente Norte) y el bus de entrada/salida (Puente Sur).

Conectores PCI

Por lo general, las placas madre cuentan con al menos 3 ó 4 conectores PCI, identificables generalmente por su color blanco estándar.

La interfaz PCI existe en 32 bits con un conector de 124 clavijas o en 64 bits con un conector de 188 clavijas. También existen dos niveles de señalización de voltaje:

3,3 V para los ordenadores portátiles

5 V para los equipos de escritorio

El voltaje señalizado no es igual al voltaje de la fuente de alimentación de la placa madre, sino que es el umbral de voltaje necesario para el cifrado digital de los datos.

Historia de Buses

Bus VLB

En 1992, el bus local de VESA (VLB) fue desarrollado por VESA (Asociación para estándares electrónicos y de video patrocinado por la compañía NEC) para ofrecer un bus local dedicado a sistemas gráficos. El VLB es un conector ISA de 16 bits con un conector de 16 bits agregado:

El bus VLB es un bus de 32 bits inicialmente diseñado para permitir un ancho de banda de 33 MHz (el ancho de banda del primer PC 486 en aquel momento). El bus local VESA se utilizó en los siguientes 486 modelos (40 y 50 MHz respectivamente) así como en los primeros procesadores Pentium, pero fue reemplazado rápidamente por el bus PCI.

Links:

• Bus EISA
• Bus MCA
• Bus ISA 

Importancia

Las distintas unidades funcionales de un computador necesitan comunicarse. Por ello, deben existir líneas, que compondrán el bus, para interconectar estos módulos. Por esta razón es por la que decidimos elegir los buses del ordenador como tema de estudio. Existen dispositivos mucho más conocidos que los buses del sistema, pero incluso la tarjeta gráfica más potente del mercado necesitará comunicar los datos con el sistema, y no sólo eso, porque además serán las características del bus las que marcarán el rendimiento de dicha tarjeta.

En este documento se realiza una descripción genérica de los buses de comunicación del computador.

Para comenzar, establecemos una definición detallada de los mismos y su utilización. Seguidamente describimos las diferentes especificaciones que debe cumplir, su jerarquía (clasificación en sus diferentes tipos), la estructura propia del bus, sus características más importantes y además sus políticas de arbitraje correspondientes.

Finalmente, para comprender mejor el funcionamiento del bus, explicaremos y nos centraremos en el funcionamiento de dos tipos de buses, como son el bus serie USB y el bus paralelo PCI que están ampliamente extendidos en la actualidad.