Deseja expandir os periféricos que seu computador pode oferecer atualmente? O slot PCI foi projetado exatamente para esse objetivo - expandir seus periféricos. Mas o que exatamente é o PCI Express 3.0 e como ele funciona?
O PCI Express, ou Peripheral Component Interconnect Express, é um padrão de barramento de alta velocidade e foi desenvolvido para substituir os padrões mais antigos e lentos. O uso mais comum para o padrão é como um slot em laptops, no qual você pode colocar placas PCI Express. Geralmente, o PCIe é usado para placas gráficas e outros periféricos de jogos.
Antes de abordarmos como o PCI Express funciona, vamos dar uma olhada rápida no porquê do PCI Express 3.0 ser melhor do que nas versões anteriores.
Vantagens do PCIe 3.0
O PCIe 3.0 tem como objetivo principal ser mais rápido que o PCIe 2.0. Em outras palavras, as diferenças entre os dois são mais evolutivas que revolucionárias. O slot, por exemplo, é exatamente o mesmo e é de fato compatível com versões anteriores - o que significa que você pode conectar placas PCIe 2.0 a um slot PCIe 3.0.
Como mencionado, o PCIe 3.0 é mais rápido que o PCIe 2.0. Quanto? Bem, enquanto a velocidade de pico de uma placa PCIe 2.0 é de 8 GB / s, a velocidade de pico de uma placa PCIe 3.0 dobra em 16 GB / s.
Obviamente, é importante observar que a velocidade de 16 GB / s só é alcançada quando um computador pode lidar com isso - caso contrário, enquanto o cartão funcionar bem, não será tão rápido quanto poderia ser. Você também pode conectar uma placa PCIe 3.0 a um slot PCIe 2.0 - no entanto, novamente, a placa não funcionará na velocidade máxima.
Então, como tudo isso pode afetar você? Simples - se você é um jogador, o PCIe é capaz de lidar com mais dados em uma velocidade mais rápida significa que placas gráficas mais intensas podem ser desenvolvidas, exigindo uma velocidade de transferência de dados mais alta para funcionar corretamente. Se você é um engenheiro de gravação, pode gravar mais áudio de uma vez, pois o áudio digital pode ser processado mais rapidamente do que nunca. E assim por diante.
Como o PCIe 3.0 funciona?
Acontece que o PCIe realmente funciona mais como uma rede do que como um barramento. Isso ocorre porque, em vez de haver um fluxo de dados em qualquer direção, o PCIe usa comutadores que controlam uma série de conexões ponto a ponto. Essas conexões levam aonde os dados precisam ir.
Quando você liga o computador pela primeira vez, o PCIe determina quais dispositivos estão conectados e, em seguida, cria um mapa de onde o tráfego irá. Cada pista no PCIe usa dois pares de fios - um para enviar dados e outro para recebê-los - e esses dados se movem um bit por ciclo. Placas PCIe diferentes podem manipular dados em velocidades diferentes. Por exemplo, um link x2 conterá oito fios em vez de dois e manipulará dois bits de cada vez, e um link x32 terá 128 fios e pode lidar com 32 bits por vez.
É tudo sobre as camadas
O PCIe usa três camadas - a camada de transação, a camada de enlace de dados e a camada física . A camada de transação é onde a transferência de dados acontece. Em outras palavras, quando o PCIe é usado como saída, a CPU do computador gera um pacote de gravação de memória, que é enviado diretamente para a porta PCIe ou por meio de uma série de switches, dependendo da configuração do computador. Se o PCIe for usado como entrada, o pacote de gravação na memória flui para a CPU.
Depois, há a camada de link de dados . Essa camada é responsável por garantir que todos os dados cheguem na forma de um pacote da camada de transação, ou TLP, ao seu destino, são e salvo. Primeiro, um TLP é empacotado com um cabeçalho, após o qual um mecanismo de controle de fluxo é implementado para garantir que os dados sejam enviados somente quando o terminal de recebimento estiver pronto para recebê-los.
Quando a CPU deseja ler de um periférico, dois pacotes de dados estão envolvidos - um que solicita ao periférico que execute uma operação de leitura e outro para enviar os dados de volta para a CPU. Quando o periférico recebe o TLP da solicitação de leitura, ele responde com uma TLP de conclusão, mesmo que não possa realmente atender à solicitação.
A camada final é a camada física, que corresponde ao tamanho físico e às especificações elétricas de uma placa PCIe.
Conclusões
Como você pode ver, o PCIe é bastante complexo, espero que esta explicação lhe dê um entendimento um pouco mais profundo do PCIe 3.0, como é melhor que o PCIe 2.0 e como ele funciona.
