PCI vs PCI-X vs PCI-E, Por que escolher a placa PCI-E?

31 de Dezembro de 2019

Uma das características mais notáveis dos computadores modernos é a sua capacidade de actualização. As novas capacidades podem ser adicionadas instalando uma placa de expansão em um dos slots que podem seguir três padrões diferentes: PCI vs PCI-X vs PCI-E. Três versões das placas de rede nascem em conformidade. A placa PCI é conhecida como a edição original, e a placa PCI-E é considerada atualmente como a preferência. PCI vs PCI-X, PCI vs PCI Express, quais são as diferenças entre elas? Por que devemos escolher a placa PCI-E? Continue lendo para encontrar as respostas.

PCI vs PCI-X vs PCI-E Card Overview

PCI (Peripheral Component Interconnect) padrão passou por inúmeras melhorias grandes ou pequenas, o que se reflete nas placas de rede correspondentes. Inicialmente, a placa PCI tem sido um hardware de rede versátil, servido a usuários domésticos e empresariais por muitos anos, ainda incapaz de escapar do destino de ser substituído eventualmente à medida que a demanda por maior desempenho aumenta. Como precursora do PCI-E, a placa PCI-X (derivada do Peripheral Component Interconnect eXtended) é uma versão aprimorada do PCI para maior demanda de largura de banda. A placa PCI-E (E significa Express), a versão mais recente, tornou-se então a primeira escolha para muitos compradores após o lançamento. Tutorial da Placa PCIe: Tudo o que você precisa saber sobre a placa PCI Express oferece uma introdução completa da placa PCIe.

PCI vs PCI-X vs PCI-E Card, Quais são suas diferenças?

Todos os adaptadores de rede “série PCI” funcionam como a interface de conexão que conecta os dispositivos ao computador. Entretanto, as diferenças entre PCI vs PCI-X, PCI vs PCIe são distintas. A parte seguinte discutirá principalmente a comparação entre PCI vs PCI-X vs placa PCI-E.

Topologia de trabalho

A principal diferença entre a placa PCI anterior e a placa PCI-X e a placa PCIe sucessora é a transmissão de dados “paralela vs serial”. As placas de rede PCI e PCI-X seguem o padrão PCI original, que é uma arquitetura clássica de barramento compartilhado com todos os periféricos conectados usando o mesmo barramento em paralelo. Especificamente, os dados serão enviados e recebidos simultaneamente através de múltiplas linhas. Os dispositivos normalmente têm que esperar no barramento quando se comunicam com o computador. O desempenho geral irá diminuir com o aumento de dispositivos adicionados. A placa PCI-E, no entanto, adota tecnologia serial dedicada ponto-a-ponto, assemelhando-se a uma rede on-board. Portanto, cada dispositivo individual tem seu próprio barramento, o que cria um sistema de barramento mais eficiente. Note que, uma conexão serial com um relógio mais alto pode igualar a velocidade de múltiplas linhas paralelas se movendo na mesma carga.

Figure 1: Topologia de trabalho da placa PCI/PCI-X vs PCI-E

Slot Size

Quando se trata do tamanho do slot na placa-mãe do computador, PCI vs PCI-X, PCI vs PCIe diferem muito. As larguras fixas para placas PCI convencionais são versões 32-bit e 64-bit. A placa PCI-X (tem apenas 64 bits de largura) é fisicamente similar a uma placa PCI de 64 bits. Os slots PCI convencionais são a versão de 32 bits com 85 mm de comprimento, a maioria das placas de rede PCI-X usa o slot de 64 bits de 130 mm de comprimento. Como resultado, os slots e as placas de rede correspondentes ocupam bastante espaço na placa-mãe. Pelo contrário, as placas PCI-E só podem ser inseridas nos slots PCIe projetados para elas. O tamanho do slot depende da quantidade de pistas que o barramento PCI-E possui, que é especificado como “x1,” “x8”, etc. O número indica as “pistas” que o slot oferece. Um slot PCI-E x1, que tem apenas uma faixa, não ocupa quase nenhum espaço na placa-mãe. E um slot PCI-E x32 de 32 pistas é similar aos slots PCI-X em tamanho.

Largura de banda

Como foi dito anteriormente, a placa PCI tem duas versões: 32-bit e 64-bit, rodando a 33 MHz e 66 MHz, respectivamente. A largura de banda potencial é de 133 MB/s em 32 bits a 33 MHz (a configuração padrão), 266 MB/s em 32 bits a 66 MHz ou em 64 bits a 33 MHz, e 533 MB/s em 64 bits a 66 MHz. A maioria dos adaptadores de rede PCI-X são apenas de 64 bits e normalmente funcionam a 66 MHz, 100 MHz, 133 MHz, até 533 MHz com PCI-X 2.0, permitindo uma velocidade máxima de transmissão de 1,06GB/s. Quanto à placa PCIe, um grande salto em largura de banda maior foi alcançado. A largura de banda varia de 250 MB/s a vários GB/s por pista, dependendo do tamanho da placa e da sua versão. A largura de banda máxima da PCIe 5.0 x1 é de 3.9GB/s.

A tabela abaixo apresenta algumas especificações detalhadas:

Tipo Topologia de trabalho Tipo de barramento Velocidade do relógio Velocidade de transmissão
PCI Transmissão paralela 32-bit
64-bit
33MHz
66MHz
32-bit: 133MB/s, 266MB/s
64-bits: 266MB/s, 533MB/s
PCI-X Transmissão paralela 64-bit 66MHz
100MHz
133MHz
(Até 533MHz)
533MB/s;
800MB/s;
1066MB/s
PCI-E
(PCIe 1.0 Versão 8x)
Transmissão série 8-bit 2.5GHz 4GB/s

Escolhendo a placa PCI-E – uma tendência inevitável

Após comparar e analisar, conclui-se que a placa PCI-E de um novo design é evidentemente superior devido às vantagens esmagadoras sobre a placa PCI e PCI-X:

Ajuste os gargalos dos Predecessores

Tecnicamente falando, a placa PCIe abandona a transmissão paralela convencional adotada pelos adaptadores de rede PCI e PCI-X que requer um difícil roteamento de traços. Ela utiliza tecnologia de transmissão serial que permite que cada pista tenha sua própria largura de banda exclusiva, e assim as pistas não se afetarão umas às outras. Sofre menos problemas de interferência.

Asegura uma Transmissão Efetiva

Praticamente falando, a taxa de transmissão de dados não será enfraquecida com o aumento de faixas para uma placa PCIe. Ou seja, se o usuário utiliza placas PCIe, mesmo que mais uma placa esteja montada, a taxa de transmissão de dados anterior não irá diminuir. Em contraste, se o usuário usar placas PCI ou PCI-X, a montagem de mais uma placa fará com que a taxa de transmissão de dados anterior caia, o que é uma limitação inerente à topologia de barramento compartilhado do PCI/PCI-X.

Prover uma solução econômica

Economicamente falando, o adaptador de rede ponto a ponto de transmissão PCI Express poderia diminuir os custos de desenvolvimento e fabricação do sistema, porque a complexidade e dificuldade do projeto da plataforma de hardware é reduzida.

Na atualidade, as placas PCI vs PCI-X vs PCI-E coexistem no mercado. Como a placa de rede PCIe é compatível com os sistemas operacionais atuais e pode proporcionar velocidades mais rápidas, mais designers e fabricantes de hardware de computador continuarão a integrar PCIe em suas ofertas mais recentes. O PCI-E está substituindo gradualmente o padrão PCI/PCI-X, e as placas baseadas em PCI se tornarão obsoletas em um futuro não tão distante.

Figure 2: 10GBase-T PCIe Network Card

FAQs

Pode uma placa PCI-E funcionar em um slot PCI/PCI-X?

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A resposta é não. A placa PCIe e as placas PCI/PCI-X não são compatíveis entre si devido às suas diferentes configurações. Na maioria dos casos, existem ambos os slots PCI e PCIe na placa-mãe, por isso encaixe a placa no slot correspondente e não use mal os dois tipos.

Pode uma placa PCI ser usada em um slot PCI-X?

A resposta é sim, mas não é aconselhável. PCI-X é compatível com PCI para baixo. Se uma placa PCI for inserida em um slot PCI-X, o sistema descerá para operações de nível PCI sem executar operações baseadas em PCI-X. Se você tiver apenas uma placa PCI em mãos, você pode tentar mas com o risco de diminuir a velocidade do dispositivo baseado no PCI-X para os níveis PCI.

Faz uma placa PCI de 32 bits compatível com os slots PCI-X de 64 bits?

A maioria das placas PCI de 32 bits funcionará corretamente nos slots PCI-X de 64 bits, mas a velocidade do barramento será limitada à freqüência do relógio da placa mais lenta. Ou seja, se uma placa PCI de 66 MHz for instalada num slot PCI-X capaz de 133 MHz, o barramento do barramento será limitado a 66 MHz.

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