PCIe 4.0, y la otra mitad de la cifra

Qué define la norma

PCI Express es el enlace entre un equipo anfitrión y una tarjeta de ampliación o una unidad, y PCI-SIG lo publica como una especificación base revisada por generaciones. La versión 4.0 duplica la velocidad de transferencia por línea de la generación anterior, con 16 GT/s en cada línea.

Un enlace se describe con dos números, y hacen falta los dos. La generación da la velocidad por línea; el número de líneas —escrito ×1, ×2, ×4, ×8, ×16— da cuántas líneas están funcionando. Duplicar la generación y reducir a la mitad las líneas deja aproximadamente en el mismo sitio, y por eso un enlace 4.0 de cuatro líneas y un enlace 3.0 de ocho líneas son comparables, y un enlace 4.0 de cuatro líneas y uno 3.0 de cuatro líneas no lo son.

Los enlaces se establecen en ambos sentidos. Una tarjeta 4.0 en una ranura 3.0 funciona a 3.0; una tarjeta 3.0 en una ranura 4.0 funciona a 3.0; y el número de líneas se negocia del mismo modo, así que una tarjeta de cuatro líneas en un zócalo de una sola línea arranca a una línea en lugar de negarse. Todo funciona, en silencio, con la cifra menor, que es la propiedad que hace que valga la pena comprobar los dos números en vez de darlos por supuestos.

Lo que no promete

No promete la velocidad de una unidad. La generación es el techo del enlace, y el comportamiento propio de una unidad de estado sólido se publica por separado: una velocidad en ráfaga mientras una caché rápida de escritura absorbe los datos, y una velocidad sostenida menor una vez que está llena. Los fabricantes que publican las dos las etiquetan, y la segunda es la cifra que rige una copia grande.

No promete que la ranura esté cableada como parece. Un zócalo físicamente largo puede estar conectado a menos líneas de las que sugiere su longitud, y qué zócalos comparten líneas con cuáles —y qué le ocurre a uno cuando se instala una unidad en otro— está escrito en el manual de la placa base, no moldeado en el plástico.

No promete una unidad fría. Las generaciones superiores funcionan más calientes y se repliegan cuando se calientan demasiado, así que el disipador y el aire alrededor del zócalo forman parte de la especificación en la práctica.

Y no aporta nada a una unidad metida en una carcasa USB. Allí el techo lo pone el enlace de la propia carcasa, y la generación de la unidad queda invisible detrás de él.

Con qué convive

Las mismas líneas llegan a las tarjetas de ampliación, a los zócalos M.2 y a los conectores que se usan para unidades en bahías, así que una generación es una propiedad del enlace y no de una forma. La interoperación entre generaciones es completa en ambos sentidos, con la menor de las dos, y esa es la razón de que una máquina se pueda mejorar pieza a pieza.