Conectores PCI Express x16, x8, x4 e x1: diferenças e desempenho

Neste artigo, veremos as diferenças entre os modos PCI Express x1, x4, x8 e x16, além de verificar se há alguma diferença no desempenho de uma placa gráfica atual. Existe uma diferença entre as velocidades deles?

Índice de conteúdo

PCI Express x1, x4, x8 e x16

O Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express), oficialmente abreviado como PCIe, é um padrão de barramento de expansão serial de computador de alta velocidade projetado para substituir os padrões mais antigos de barramento PCI, PCI-X e AGP. A interface elétrica PCI Express também é usada em uma variedade de outros padrões, especialmente no ExpressCard como interface de placa de expansão de notebook e no SATA Express como interface de armazenamento.

Recomendamos a leitura de nosso artigo sobre o PCI Express, que é

No PCI Express x1, x indica o tamanho físico da placa ou slot PCIe, com x16 sendo o maior e x1 sendo o menor. A interface PCI Express permite comunicação de alta largura de banda entre o dispositivo e a placa-mãe, além de outro hardware. Quanto mais canais de dados estiverem conectados, maior será a largura de banda entre o cartão e o host. No entanto, geralmente há um aumento de custo incorrido com um número maior de faixas.

PCIe é uma versão atualizada do protocolo PCI. Semelhante às interfaces PCI / PCI-X, o PCIe foi desenvolvido para a interface de componentes periféricos. O PCIe difere do PCI / PCI-X de várias maneiras. No entanto, uma diferença fundamental nos permitirá entender melhor as diferenças entre as variações do protocolo PCIe (x1, x4, x8, x16 e x32). Essa diferença principal é a transmissão de dados "paralela" versus a transmissão "serial". Na arquitetura PCI e PCI-X, todas as placas compartilham linhas de dados paralelas de e para o host. As diferenças entre a velocidade do cartão e o tipo de slot levam a velocidades limitadas de dados.

O PCI Express está organizado em faixas. Cada pista possui um conjunto independente de pinos de transmissão e recepção, e os dados podem ser enviados nas duas direções simultaneamente. E é aí que as coisas ficam complicadas. A largura de banda unidirecional para uma única pista PCIe 1.0 (x1) é de 250 MB / s, mas como pode enviar e receber 250 MB / s ao mesmo tempo, a Intel gosta de indicar a largura de banda disponível para um slot PCIe 1.0 x1 como 500 MB / s. Embora essa seja a largura de banda agregada total disponível para um único slot, você só pode atingir esse número de largura de banda se estiver lendo e escrevendo ao mesmo tempo.

• Conexões 'PCIe x1' têm uma faixa de dados 'Conexões PCIe x4' têm quatro faixas de dados 'Conexões PCIe x8' têm oito faixas de dados Conexões 'PCIe x16' têm dezesseis faixas de dados 'Conexões' PCIe x32 'têm trinta e dois pistas de dados (atualmente muito raras)

Isso permite que cada conexão da placa alcance largura de banda independente de outras placas que podem estar ativas no sistema. O número de faixas é indicado pelo sufixo do protocolo PCIe (× 1, × 4, × 8, × 16, × 32). Cada pista é capaz de velocidades de 250 a 1969 MB / s, dependendo da versão do protocolo PCIe (v1.x, v2.x, v3.0, v4.0). As placas PCIe sempre podem operar em slots PCIe com a mesma ou mais linhas que a placa. Por exemplo, uma placa x8 pode operar em um slot com faixas x8, x16 ou x32. Da mesma forma, uma placa x1 pode operar em qualquer slot PCIe.

Isso afeta o desempenho?

Como mencionamos, o número de faixas afeta a largura de banda da interface PCIe, algo que pode afetar negativamente o desempenho dos dispositivos conectados se a largura de banda for insuficiente. A tabela a seguir detalha a largura de banda de todas as versões do PCIe.

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	PCI-e 1.0	PCI-e 2.x	PCI-e 3.0	PCI-e 4.x
x1	250MB / s	500MB / s	985MB / s	1969MB / s
x4	1000MB / s	2000MB / s	3940MB / s	7876MB / s
x8	2000MB / s	4000MB / s	7880MB / s	15752MB / s
x16	4000MB / s	8000MB / s	15760MB / s	31504MB / s

Geralmente, os PCs oferecem 24 pistas PCIe para placas gráficas, o que significa que, se montarmos duas delas, uma delas deverá funcionar no modo x16 e a outra no modo x8. A Gamernexus fez uma série de testes para verificar se há diferenças entre o uso de uma placa gráfica em x16 e em x8. O ambiente de teste foi o seguinte:

GPU	MSI GTX 1080 Gaming X
CPU	CPU Intel i7-5930K
Memória	Corsair Dominator 32GB 3200MHz
Placa base	Classificados EVGA X99
PSU	NZXT 1200W HALE90 V2
SSD	SSD HyperX Savage
Box	Top Deck Tech Station
Dissipador de calor	NZXT Kraken X41 CLC

Sem mais delongas, passamos a ver os resultados obtidos pelo Gamernexus:

MSI GTX 1080 Gaming X	PCIe X16	PCIe X8
Metrô: Last Light	96 FPS	95 FPS
Sombra de Mordor	108 FPS	107 FPS
Call of Duty: Black Ops 3	140 FPS	140 FPS
GTA V	58, 3 FPS	58 FPS

Palavras finais e conclusão sobre o PCI Express x1, x4, x8 e x16

Como vimos, não há diferença de desempenho entre o uso de uma placa gráfica no modo PCIe X8 e o uso no PCIe x8. Os resultados do Gamernexus falam por si e, no máximo, vemos uma diferença de 1 FPS, algo que não é de todo significativo e que pode ser devido a uma infinidade de fatores como mais um objeto na tela naquele momento específico.

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Com isso , pode-se dizer que o PCIe x8 oferece largura de banda suficiente para as placas gráficas atuais; será interessante ver se continua assim no futuro.

Fonte Gamernexus