Características de los SSD PCI Express 5.0 y diferencias respecto a los estándares anteriores

El nuevo estándar PCIe 5.0, la última generación de PCIe, ya ha llegado, para alegría de los usuarios más exigentes. Este nuevo estándar también ha aterrizado en las unidades SSD NVMe PCIe, y no solo en las tarjetas gráficas, por lo que estas unidades de almacenamiento también se verán beneficiadas por este paso adelante. Por eso, en este artículo vamos a mostrarte todos los beneficios de este nuevo protocolo de transferencia. se ha lanzado recientemente, para alegría del personal del sector de la informática de alto rendimiento, así como algunas diferencias respecto a los anteriores estándares.

¿Qué es PCIe o PCI Express?

pcie

La nueva interfaz de conexión PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) fue introducida por primera vez en 2003. Llegó para sustituir al anterior protocolo AGP usado en las tarjetas gráficas y que ya suponía un cuello de botella para las mismas. Sin embargo, en la actualidad esta tecnología se ha empleado para algo más que las tarjetas de expansión, dadas sus ventajas y velocidades.

Por ejemplo, en la actualidad, PCIe se emplea para tarjetas gráficas, para tarjetas de expansión como las tarjetas de sonido, para tarjetas de red de gama alta, para unidades de almacenamiento como las SSD, para entrelazar elementos como la CPU y el chipset, etc.

Desde sus comienzos, PCIe ha evolucionado, pasando por diversas versiones o revisiones que han ido aumentando su velocidad, como: PCIe 1.0, PCIe 2.0, PCIe 3.0, PCIe 4.0 y PCIe 5.0, y PCIe 6.0. 

En enero de 2022 se publicaron las especificaciones de PCIe 6.0, pero los productos disponibles en el mercado tardarán meses, en ser compatibles con PCIe 6.0. Por tanto, la actualidad es el PCIe 5.0, del que nos ocuparemos en este artículo.

¿Qué es PCIe 5.0?

ssd portatil
SSD M.2 instalado en una placa base

PCIe 5.0 es la siguiente generación de PCIe, una interfaz de alta velocidad muy utilizada que puede conectar componentes como las unidades de almacenamiento secundario de tipo SSD. De hecho, las nuevas placas base como las destinadas a Intel Alder Lake en adelante (12ªGen), o las de AMD Ryzen 7000 Series (Zen 4), soportarán este tipo de conexiones para los discos duros y otros elementos.

¿En qué se diferencia PCIe 5.0 de PCIe 4.0?

Las principales diferencias entre PCIe 4.0 y PCIe 5.0 tienen que ver con la velocidad, el ancho de banda y la potencia de cada uno de estas versiones. Por ejemplo:

  • PCIe 5.0 es el doble de rápido que PCIe 4.0, con una velocidad máxima de transferencia de datos de 32 GT/s (gigatransferencias por segundo), o 31.6 Gbps por cada carril. Es decir, el PCIe 4.0 llegaba a los 16 GT/s, unos 15.8 Gbps por cada carril.
  • Con x16 carriles se puede llegar a los 504 Gbps o 63 GB/s en el PCIe 5.0, mientras que el PCIe 4.0 se quedaba en los 252.1 Gbps o 31.5 GB/s.

Para hacerte una idea, el PCIe 6.0 llegará a los 64 GT/s, es decir, el doble que el PCIe 5.0. En cuanto a la velocidad de transferencia por cada carril serán unos 7.5 GB/s, o hasta 126 GB/s en un x16 (16 carriles), o lo que es lo mismo, 1008 Gbps.

El número de carriles depende del tamaño de la ranura o conector. Algunas usarán x1, x2, x4, x8 o x16 como máximo. En casa caso, habría que multiplicar la velocidad de transferencia que tiene el protocolo por cada carril para obtener el total. Es decir, se calcula muy fácilmente con una simple multiplicación.

Dicho esto, hay que agregar que esta mayor velocidad es beneficiosa porque permite a las unidades de almacenamiento SSD PCIe 5.0 que se produzcan transferencias de datos más rápidamente, tanto para la lectura como para la escritura, y esto reduce el cuello de botella existente para estas unidades.

Además, el mayor ancho de banda de PCIe 5.0 significa que los dispositivos pueden alcanzar el mismo rendimiento con menos carriles, lo que hace que haya más carriles disponibles para otros fines, si fuese necesario.

Actualmente, los procesadores de Intel y AMD incluyen varios carriles directos desde la CPU hacia la placa base que se pueden destinar para varios fines, desde conectar unidades SSD más rápidamente, hasta usarlos para puertos USB, para la GPU, para interconectar el chipset con la CPU, etc. 

Por último, PCIe 5.0 pretende resolver los problemas de suministro de energía de las GPU actuales. Los actuales conectores de 8 pines sólo pueden suministrar hasta 150 W extra cada uno, por lo que suelen ser necesarios dos o tres conectores. Sin embargo, el nuevo conector PCIe 5.0 de 16 pines podrá suministrar suficiente energía para las tarjetas gráficas de gama alta que consumen ingentes cantidades de energía. Esto en el caso de los SSD no es un inconveniente, ya que el consumo que tienen no necesita de conectores externos, el suministro que les llega a través del conector de la placa base es suficiente.

¿Es PCIe 5.0 compatible hacia delante y hacia atrás?

SSD PCIe

Una duda frecuente que surge cada vez que se cambia de versión el PCIe es si será compatible hacia delante y hacia atrás, es decir, si las nuevas versiones aceptarán unidades PCIe 5.0 más antiguas y si los conectores PCIe 5.0 actuales son retrocompatibles con unidades PCIe 4.0. Y la respuesta es que sí, que estos protocolos son compatibles tanto hacia delante como hacia atrás. Otra cuestión es si cambia el conector o el factor de forma de la unidad…

Eso sí, ten en cuenta que la velocidad estaría limitada. Es decir, si una unidad PCIe 5.0 es compatible con una PCIe 6.0, funcionaría con la velocidad del 5.0. Y si una unidad PCIe 4.0 se usa sobre PCIe 5.0 funcionará a la velocidad del 4.0.

¿Merece la pena actualizar a PCIe 5.0? 

Samsung 970 EVO Plus SSD NVMe M.2

Es probable que los dispositivos PCIe 5.0 vayan apareciendo poco a poco en el mercado. Pero, sin duda, merece la pena invertir un poco más y adquirir una de estas unidades, ya que el salto de rendimiento que supondrán será significativo. Ya han aparecido algunas marcas y modelos compatibles con esta nueva versión y las prestaciones son realmente increíbles.

Dicho esto, hay que señalar que PCIe 5.0 es altamente rápido, incluso más de lo que muchos usuarios pueden aprovechar en casa. Por tanto, por el momento, los mayores beneficiados del cambio a PCIe 5.0 en las unidades de almacenamiento serán los centros de datos.

Las grandes máquinas que trabajan con infinidad de datos y que tienen que acceder de forma rápida a las unidades de almacenamiento tendrán un gran impulso con la llegada de unidades SSD PCIe 5.0. Además, el PCIe 5.0 también se usará para otro tipo de dispositivos, como los adaptadores de red de estos centros de datos, permitiendo manejar hasta 400 GbE.

En definitiva, para un usuario medio, el PCIe 5.0 no hará que los dispositivos PCIe 4.0 sean completamente inútiles, ya que siguen siendo muy rápidos para el uso habitual. Incluso los dispositivos PCIe 3.0 siguen siendo ampliamente utilizados por muchos, y siguen considerándose rápidos para el uso doméstico en algunos casos.

Por el momento, solo queda ir esperando a que aparezcan más unidades SSD PCIe 5.0 para las nuevas placas base y que todos se puedan beneficiar de esta altísima velocidad. Pero, si cuentas ya con unidades 4.0 y tu hardware está suficientemente bien como para necesitar una actualización, y o no te recomendaría actualizar e invertir dinero solo por eso. Mejor espera un poco más incluso después de que aparezcan las unidades SSD Gen 5 para el escritorio…

Jaime Herrera

Jaime Herrera

Técnico electrónico y experto en el sector de los semiconductores y el hardware. Apasionado de la tecnología y la computación.

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