El PCI-Express evoluciona hasta llegar a las novedades del día de ATI y nVidia
por Carlos ...Tomemos una placa base normal y corriente y fijémonos en esas ranuras donde introducimos algunas tarjetas. Si son muy antiguas tendremos alguna ISA, negra, dividida en dos secciones y con un tamaño de unos 14 centímetros. Pero no nos ocuparemos de estas, ni de las PCI, blancas, también divididas en dos trozos y de unos 8.5 centímetros. Por último podremos ver también una AGP, marrón o verde y dividida en varios segmentos o sin dividir según sea de un tipo u otra.
No pretendemos que aprenda a identificar unas u otras, que por otro lado es algo que la mayoría ya sabe hacer y que no entraña complicaciones, sino introducirnos en el mundo de la placa base y sus ranuras de expansión.
La PCI es la más abundante en las placas, pudiendo encontrar desde tan solo una, en mini-ATX hasta seis las ATX. Sus siglas significan Peripheral Component Interconnect y trabaja a unos 33 Mhz base, pudiendo variar estos si realizamos modificaciones en la configuración de nuestra placa base.
Antes de continuar más adelante, nos pararemos a recapacitar sobre lo que 33 Mhz implican. Imaginemos que tenemos un procesador de 64 bits y nuestra PCI a su velocidad correspondiente.
1.33 Mhz son 33 millones de vueltas por segundo, es decir, en un solo segundo nuestro puerto PCI es capaz de realizar 33 millones de pasos.
2.64 bits son los datos que es capaz de manejar el procesador en cada uno de estos ciclos.
3.Si multiplicamos los 33 Mhz con los 64 bits obtenemos el número de bits, multiplicado por un millón, que es capaz de manejar nuestro ordenador por segundo.
4.Si esta cifra anterior la dividimos entre ocho, recordemos que 8 bits son 1 byte, hayamos el número de bytes, de nuevo multiplicado por un millón, con los que trabaja en un segundo.
5.Como un kilobyte, kilo significa mil, son 1024 bytes, si dividimos por 1024 nos da los Kb.
6.De nuevo dividimos por 1024 para hallar los Mb, pues obviamente un megabyte son mil veinticuatro kylobytes, o 1.048.576 bytes.
7.Por último, para dar con la cifra en gigabytes por segundo, Gb/s, dividimos de nuevo por 1024.
Veámoslo aplicado al PCI:
33 x 64 = 2112 millones de bits por segundo
2112 / 8 = 264 millones de bytes por segundo
264 millones / 1024 = 257.812 kilobytes por segundo
257.812 / 1024 = 252 megabytes por segundo
En este caso no vamos a continuar hasta llegar a los gigabytes ya que no es necesario, aunque más adelante si lo haremos.
Como vemos un PCI trabaja con 252 Mb/s, una velocidad que puede ser suficiente para un modem, una tarjeta de sonido o incluso una de red, pero si queremos trabajar con, por ejemplo, una tarjeta gráfica la cosa se complica.
No es la misma cantidad de datos la que maneja una tarjeta gráfica que un modem por lo que se creó el puerto AGP.
A todos nos sonará este puerto que significa Accelerated Graphics Port, sabemos de donde viene este nombre y a que está dedicado. Pero acerquémonos más a él pues será la base para esta noticia.
Como ya sabemos había que aumentar la capacidad de transferencia de la ranura por lo que en lugar de modificar el numero de bits del procesador, que resulta sumamente costoso, lo que se hizo fue trabajar sobre el mismo bus que antes trabajaba a 33 Mhz y ahora, en el AGP lo hace a 66.
No repetiremos todas las cuentas, pues como es fácil imaginar, 33 x 2 = 66, 252 Mb/s x 2 = 504 Mb/s. Podríamos decir que es, aproximadamente, medio Gb/s.
Fue en su día un paso muy importante que posibilitó la mejora en las tarjetas gráficas de un modo significativo, pero no bastó con esto, y se volvió a necesitar más ancho de banda. Para ello nuevamente encontraron el recurso de la multiplicación.
Digamos que hoy en día la inmensa mayoría de las gráficas trabajan con AGP 8X, aunque a esta le han precedido las 2X y 4X. De nuevo vamos a saltar las cuentas, y pasaremos además directamente al 8X.
504 Mb/s x 8 = 4032 Mb/s no exactamente 4 Gb/s, algo menos, pero no nos importa para lo que lo necesitamos.
Así pues, una tarjeta gráfica actual es capaz de trabajar con cerca de 4 Gb por cada segundo. Puede parecernos que es una velocidad más que suficiente, o quizá no nos parezca solo suficiente, sino de sobra, pero nada más lejos de la realidad.
Las gráficas siguen necesitando más y más ancho de banda conforme aumentan sus funciones. Y así hemos llegado a necesitar otro cambio.
No merece la pena buscar otra multiplicación, por lo que se pensó en un cambio de ranura.
PCI-X es el nombre que recibió.
Este también comenzó con una velocidad de 66 Mhz, con lo que si de nuevo tenemos un procesador de 64 bits la velocidad será exactamente igual a la del AGP. El PCI-X 1.0 trabajaba a 66 Mhz y 133 Mhz. Equivalentes al AGP y AGP 2X.
La segunda revisión de éste, el PCI-X 2.0, trabajó a 266 y 533 Mhz, es decir, AGP 4X y AGP 8X.
Obviamente no hemos conseguido mejorar en absoluto el ancho de banda, que es precisamente lo que buscábamos. Pero siempre hay un paso previo, una evolución podríamos decir, hasta alcanzar lo que buscamos.
Eso no quiere decir que no se hayan añadido ventajas en este PCI-X, como, por ejemplo, el soporte ECC, Error Correction Code. Se trata de un código que es capaz de detectar fallos en la transmisión de los bytes pudiendo corregirlos, si es de un solo bits, o detectarlos simplemente si son de dos.
Pero no entremos en esta tecnología que podría tomarnos páginas y continuemos la evolución hasta conseguir el suficiente ancho de banda.
Se trata del PCI-Express.
Éste fue capaz de realizar una multiplicación que se correspondería con un AGP 16X, es decir, estaríamos hablando de 8 Gb/s.
Esta es una cifra muy importante pues por el momento ofrece suficiente ancho como para que las nuevas gráficas se sientan cómodas. Aunque no olvidemos mencionar que no solo las gráficas están interesadas, pues otras, como las tarjetas de red de 10 Gb o las de fibra óptica, encuentra en este tipo de ranuras la solución a sus problemas.
Pero como lo que viene a sustituir es al AGP, por lo menos en un principio, nos centraremos en éste y olvidaremos los demás tipos.
ATI y nVidia son las productoras de chips gráficos que se encuentran en este momento en la zona alta del mercado. Esto les posibilita, y de algún modo obliga, a sumarse a esta tendencia, tanto para no quedar atrás como para conseguir que sus tarjetas rindan a la máxima potencia.
Por lo tanto, desde el principio ambas casas expresaron su interés por el PCI-Express, nVidia en concreto ya lo hizo en septiembre del año pasado. Anunció en su página oficial los motivos por los que tomaba esta decisión y comenzaba a trabajar en conjunto con otras muchas empresas para llegar a la situación actual.
Pero en medio de todo esto ocurrieron muchas cosas, se probaron modelos, se expusieron muestras en las ferias de informática, y quizás lo más importante de todo, nVidia presentó el MXM. Mobile PCI-Express Module.
Se trata de la versión para portátiles del puerto PCI-Express como es fácil imaginar. El MXM resulta ser una revolución para los portátiles, pues comenzará la estandarización tal y como ocurrió en su día en los sobremesa, facilitará la instalación y desinstalación de gráficas, lo cual en los casos actuales en que vienen integradas en la placa base resulta imposible, y, sobretodo, mejorará las tarjetas gráficas para portátiles con este nuevo estándar.
Hoy en día nVidia anuncia que está trabajando muy estrechamente con Intel en busca de una muy próxima entrada del PCI-Express a mayor velocidad. Para ello Intel tiene en su mesa de trabajo cientos de GPUs (Unidades de Procesamiento Gráfico) que probará y a las que se adaptará todo lo posible.
Pero no podemos olvidar a ATI que hoy mismo nos muestra sus novedades.
Por un lado el equivalente al MXM, que en este caso recibe el nombre de AXIOM. Sobre éste se montarán las nuevas gráficas para portátiles de ATI, las X600, VPUs (Unidad de Procesamiento Visual) preparadas para el PCI-Express como no podía ser de otro modo y que además conseguirá portar esta tecnología de manos de ATI a los portátiles.
Es cierto que MXM y AXIOM chocan entre sí, pero igual ocurrió en muchos otros casos y siempre hay que proponer opciones para poder elegir la más conveniente. Si una de ellas ofrece mejores opciones frente a la otra o, simplemente, los chips gráficos que se montan en esta son mejor aceptados que las del competidor, dará lugar la elección progresiva de uno u otro método.
Por otro lado ATI también presenta hoy sus gráficas para sobremesas preparadas para PCI-Express. Son las X800, X600 y X300.
Sabemos que las X600 se usan sobre los AXIOM, pero pueden ser usadas igualmente en una tarjeta para ordenadores de sobremesa.
La potencia de las VPUs va ascendiendo conforme lo hace su número, siendo las inferiores las X300 y las superiores las X800, aunque en las X300 hay que destacar que son los primeros chisp gráficos que usan la tecnología de 0.11 micras. Los otros dos modelos superiores requieren la de 0.13 micras.
Estas gráficas, además de trabajar con estas dos tecnologías, usan la memoria RAM GDDR3, de forma que todas las velocidades que precisa para la mejora de rendimiento se encuentran adaptadas unas a otras.
Los fabricantes comenzarán a presentar sus tarjetas gráficas basadas en estas VPUs a finales del presente mes según espera ATI.
Además, y para terminar ya, la empresa canadiense aumenta el rendimiento de dichas tarjetas con los FireGL. Las configuraciones predeterminadas, de mayor a menor aceleración V7100, V5100, V3200 y V3100.
De esta forma consigue además de incentivar al comprador con el nuevo y revolucionario PCI-Express hacerlo con una mejora de rendimiento sobre esto, dando lugar a unas excelentes tarjetas que darán todo de si.
Hemos terminado, pero queremos decir que aunque la noticia es algo extensa nos pareció oportuno, teniendo en cuenta la sucesión de hechos relacionados con el PCI-Express, que el lector esté informado en la mayor medida posible de lo que esto significa y cuales son sus consecuencias.
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