Es posible que alguna vez te has preguntado si existe diferencia de rendimiento al instalar una tarjeta gráfica en un PCI Express x16 o en x8. Trataremos de explicarte en este artículo cuál es la diferencia entre una PCIe de 16 líneas y de 8 líneas en cuanto a velocidades y según la versión.
Índice de contenidos
Qué es un puerto PCI Express
Es un bus de comunicación de conexión física que permite conectar a diferentes componentes entre sí. Habitualmente los puertos PCI Express se comunican directamente con el procesador, pero no es así en todos los casos. Los chipsets modernos suelen incluir líneas PCI Express, haciendo el chipset una especie de puente con el procesador.
La interfaz PCIe se introduce por primera vez en 2004 y es una evolución de la interfaz PCI desarrollada por Intel en 1991. Esta nueva interfaz conecta únicamente dos dispositivos entre ellos de manera simultánea, mientras que la interfaz PCI permitía la interconexión de varios dispositivos. Aunque esto pueda parecer algo negativo, es más bien al contrario, ya que permite que los dos dispositivos interconectados mediante PCIe trabajan a la máxima velocidad que ofrece el bus.
Habitualmente la interfaz PCIe se utiliza para la instalación de tarjetas gráficas. Actualmente hay otras tarjetas de expansión que se pueden conectar, como unidades de almacenamiento SSD, tarjetas de sonido, tarjetas de red, tarjetas de expansión USB, etc.
PCIe, en su versión comercial, ofrece interconexión x1, x4, x8 y x16. Estos números lo que nos indican es la cantidad de líneas de comunicación entre el puerto y el procesador. Obviamente, cuanto mayor es la cantidad de carriles, mayor es la velocidad de transferencia de información.
Debemos destacar qué aunque un producto físicamente tenga una conexión PCIe x16, puede ser que no ocupe todas las líneas. Es relativamente común encontrar productos con conector x16, pero que habilitan solo 8 líneas PCIe o menos.
Qué es un slot PCI Express x16
Un slot PCIe x16 es la versión más común en las placas base y se caracteriza por ofrecernos 16 líneas PCI Express. Las placas base suelen integrar al menos uno de estos slots. Habitualmente en las placas base de gama media y alta encontramos dos o más de estos slots.
Lo habitual es que el primer slot PCIe x16 de una placa base tenga comunicación directa con el procesador. Esto se hace pensando principalmente en el gaming, buscando reducir el tiempo de comunicación entre ambos componentes al mínimo. Las líneas adicionales pueden estar conectadas al procesador o al chipset. El fabricante de la placa base suele dar esta información adicional.
Debemos tener una cosa en cuenta y es que si bien físicamente el slot pude tiene tamaño x16, puede que no sea completo. Es bastante común que los slots PCIe de 82 pines tengan menos. Podemos encontrarnos slots PCIe x16 que realmente ofrecen 8 líneas o menos, siempre indicado por el fabricante de la placa base. Esto quiere decir que aunque conectemos un dispositivo que puede hacer uso de las 16 líneas, solo utilizara las habilitadas.
Hay que indicar que a un puerto PCIe x16 le podemos conectar un componente con cualquier tipo de interfaz. Entiéndase esto que podemos conectar una tarjeta PCIe x4 sin problemas, ya que se realiza un proceso de detección automático. Solo se aprovecharán 4 líneas y el resto quedarán sin utilizar.
Qué es un slot PCI Express x8
No es un slot bastante común, más bien, es raro encontrarlo. Suele ser más habitual encontrar slots PCIe x4 o x1, que están más pensados para tarjetas de red, almacenamiento, etc.
Habitualmente los PCIe x8 tiene un formato físico igual al x16, algo que decide el fabricante de la placa base. Podríamos conectar sin problemas un componente con conector PCIe x8, aunque tenga el conector sea físicamente x16. También podemos encontrar el conector de 56mm en una placa base, aunque son menos comunes.
Igualmente, es común que determinados productos tengan un conector de formato x16, pero realmente utilicen solo 8 líneas. Suele ser bastante común que las tarjetas gráficas de gama de entrada tengan una configuración de 8 líneas, aunque el conector es x16. Esto se debe a la potencia y capacidades de estas, que suelen ser más limitadas.
Para sobremesa hablaríamos de gráficas muy sencillas pensadas para mostrar vídeo principalmente, como la NVIDIA GTX 1030. En equipos portátiles esto es algo más relativamente común, encontrándose incluso gráficas de gama media que hacen uso de interfaz PCIe x8.
Cómo reconocer una ranura PCI Express
Actualmente las placas base únicamente integran conectores PCI Express. Estos conectores se diferencian por la longitud y la cantidad de líneas habilitadas en cada PCI Express.
Ver la longitud de los PCIe es muy sencillo, pero cuesta ver más el número de pines. Para ver si un PCI x16 solo tiene habilitadas 8 líneas, deberemos fijarnos en el conector. Es relativamente sencillo verlo si nos fijamos, ya que veremos los conectores de cobre. Veremos como la mitad slot tiene estos conectores y la segunda mitad no tiene nada.
Te dejamos una tabla sencilla para que puedas identificarlos. El fabricante de la placa base, en el manual de la misma, te dará toda la información de manera muy clara.
| IDENTIFICACIÓN | NÚMERO DE LÍNEAS | NÚMERO DE PINES | LONGITUD |
|---|---|---|---|
| PCIe x1 | 1 | 18 | 25 milímetros |
| PCIe x4 | 4 | 32 | 39 milímetros |
| PCIe x8 | 8 | 49 | 56 milímetros |
| PCIe x16 | 16 | 82 | 89 milímetros |
Son todas las tarjetas gráficas PCI Express x16
No, no todas las tarjetas gráficas hacen uso de la interfaz PCIe x16, aunque utilicen este conector. Esto principalmente está limitado por el fabricante de la GPU y el segmento al que se lanza.
Las tarjetas gráficas de gama alta y gama media sí que hacen uso de una interfaz PCIe x16. Actualmente para resoluciones 1440p (2K) y 2160p (4K) se requiere de este tipo de interfaz por ser resoluciones muy exigentes. Para resoluciones 1080p o para tarjetas gráficas sencillas esto puede cambiar.
Hemos cogido, por ejemplo, la tarjeta gráfica RX 5500 XT pensadas para gaming en resolución 1080p. Esta tarjeta gráfica hace uso de la versión PCIe 4.0 y cuentan con un total de 8 líneas habilitadas. Destacar que esta información la hemos obtenido por medio de la base de datos de TechPowerUp, ya que AMD no ofrece esta información en su web.
Velocidades según la versión y cantidad de líneas PCI Express
Actualmente (en 2021) tenemos dos versiones de PCI Express principalmente, la PCIe 3.0 y la PCIe 4.0. Cada una de estas dos versiones ofrece una velocidad máxima y una velocidad diferente según la cantidad de líneas.
La interfaz PCIe 3.0 nos ofrece para una versión completa (16 líneas) una velocidad de transferencia de hasta 20Gb/s teóricos, que se queda en 15.75Gb/s reales. Esto es en la versión de 16 líneas, la versión de 8 líneas nos ofrece de 7.88Gb/s.
Por otro lado, la interfaz PCIe 4.0 nos ofrece en su versión completa una velocidad de transferencia de hasta 40Gb/s teóricos. Realmente la velocidad de transferencia de datos máxima será de 31.5Gb/s, el doble de lo que nos ofrece la interfaz PCIe 3.0 en su versión completa. Mientras que PCIe 4.0 x8 nos ofrece 15.75Gb/s, que como puedes ver es la misma velocidad que la interfaz PCIe 3.0 con 16 líneas.
Dependiendo de la versión, con la misma cantidad de líneas tendremos más o menos ancho de banda para transferencia de datos. El motivo es que cuanto más moderna sea la versión de la interfaz, mejor rendimiento nos podrá ofrecer.
Hay diferencia de rendimiento al conectar una tarjeta gráfica en PCI Express x16 y PCI Express x8
Debemos decir que tiene poco sentido instalar una gráfica de 16 líneas y modificar por BIOS que funcione a la mitad. Instalar una tarjeta gráfica que requiere 16 líneas en un slot con 8 líneas, si vamos a jugar en resoluciones 1440p o superiores, tendremos un gran cuello de botella. Así perdemos parte importante del rendimiento.
La diferencia de una tarjeta gráfica en una configuración PCI Express x16 y x8 para gaming en 1080p apenas genera diferencias. Según las pruebas realizadas por GamerNexus, la diferencia es menor al 1%. Debemos decir que estas pruebas fueron realizadas hace tiempo con una NVIDIA GTX 1080. No hemos encontrado una comparativa de este tiempo más moderna, principalmente, porque hacer esto no tiene mucho sentido.
Si vamos a resoluciones 1440p y resoluciones 2160p, es posible que si tengamos una bajada de rendimiento. Es posible que en estas resoluciones se pueda llegar a una pérdida de rendimiento de hasta el 10% en algunos juegos. Para resoluciones 1080p, en principio, no deberíamos notar apenas la diferencia.
Debemos tener en cuenta que si la configuración es de 8 líneas, pero la interfaz es PCIe 4.0, no deberíamos notar una pérdida de rendimiento. Esto se debe a que los x8 de PCIe 4.0 son equivalentes en velocidad al PCIe 3.0 x16.
Palabras finales sobre las tarjetas gráficas PCI Express x16 y x8
No deberíamos, en principio, notar diferencias de rendimiento entre una tarjeta gráfica instalada en un PCI Express x16 y una en un PCI Express x8. Al menos en la resolución 1080p, la cual es una resolución menos exigente. Para resoluciones 1440p y 2160p sí que necesitaríamos instalar una tarjeta gráfica en un puerto PCIe x16, ya que son resoluciones más exigentes.
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Por lo general, la gama media y la gama alta siempre hacen uso de una configuración x16 y en algunos casos la gama de entrada hace uso de una configuración x8. NVIDIA y AMD no suelen dar esta información, pero por suerte TechPowerUp nos puede sacar de dudas con su base de datos. Aunque lo mejor es siempre instalar la tarjeta gráfica en el slot PCIe más cercano al procesador.
Algo que debemos tener en cuenta es que PCIe 4.0 x8 equivale completamente a PCIe 3.0 x16. Estas dos versiones de la misma interfaz, con diferente número de líneas, ofrece el mismo ancho de banda.
¿Alguna vez has probado tu tarjeta gráfica en un slot PCI Express x8, en vez de conectarla a un slot PCI Express x16?
