¿Cómo escalan las gráficas en relación al PCI-Express?

Escrito por Rodrigo Alonso
Tarjetas Gráficas
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Nos hacemos eco de un interesante artículo publicado en TechPowerUp, en el que han probado de primera mano la relación de escalado de las tarjetas gráficas en relación al tipo de puerto PCI-Express al que las conectemos. En este caso, prueban el impacto de rendimiento en una NVIDIA GeForce GTX 980 en un entorno Intel Haswell con zócalos PCI-Express que eléctricamente funcionan a x16, x8 y x4, además por supuesto de PCI-Express 1.0, 2.0 y 3.0.

Para hacer este artículo posible, utilizaron la característica especial de la BIOS de las Asus ROG Maximus VI Hero, que permiten cambiar eléctricamente el funcionamiento de los zócalos PCI-Express, pudiendo seleccionar 1.0, 2.0 y 3.0. Además, utilizando un aislante plástico adhesivo, pudieron modificar las líneas disponibles en la tarjeta gráfica, aislando las que no querían utilizar.

pcie_small

La primera prueba realizada fue con el nuevo título Alien: Isolation, donde a una resolución de 1920 x 1080 (Full HD) se puede ver una buena diferencia de rendimiento entre utilizar un modo u otro, pero llama la atención que por ejemplo se obtuvieron más FPS utilizando el zócalo PCI-Express 3.0 x8 que el mismo a x16. Curioso el dato.

alienisolation_1920_1080

En un juego optimizado para gráficas NVIDIA como es Assassins Creed IV: Black Flag, la diferencia de rendimiento fue casi ínfima, obteniendo tan solo 4 FPS de diferencia entre utilizar la GTX 980 en un zócalo PCI-Express 1.1 x4 y un PCI-Express 3.0 x16.

ac4_1920_1080

Podéis consultar el artículo completo en TechPowerUp, pero el veredicto es casi evidente: en la mayoría de juegos, no hay un salto de rendimiento importante entre utilizar los diferentes zócalos PCI-Express, ni tan siquiera entre generaciones. Parece ser que o bien las gráficas todavía no tienen potencia suficiente como para aprovechar el gran ancho de banda que brindan las nuevas generaciones PCI-Express, o bien ese incremento de ancho de banda no tiene demasiado que ver en los juegos.

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  • Kris

    Qué significa que funciona eléctricamente a x4, x8 y x16?

    • Alejandro

      Digamos que es la cantidad de carriles de datos que están habilitados en cada caso, cuantos más haya mejor lógicamente. Un ejemplo: en PCIe 3.0 x16 se logran velocidades en bidireccional de hasta 32GB/s teóricos, pero en x8 será justo la mitad, 16GB/s. Si te fijas en la mayoría de placas base tienen un puerto PCIe muy pequeñito, esos son x1, en donde el uso más normal es conectar una tarjeta WiFi o una de red adicional. Y lógicamente los puertos PCIe que son más largos están enfocados principalmente para tarjetas gráficas, para aprovechar el ancho de banda de éstas.

      • Kris

        Gracias.

    • nova6k0

      El tema del x1 x2 x4 x8 x16 y x32 (este último en PCI-Express 4.0) es similar, a las velocidades de los dispositivos de lectura y grabación óptica, como lectores de CD/DVD, grabadoras de CD/DVd, Lectores/granadores de BluRay,… la velocidad base del PCI Express 1.x (siendo la x, cero, uno o dos) es de unos 250 MB/s entonces tenemos que:

      x1 = 250 MB/s

      x2 = 500 MB/s

      x4 = 1 GB/s

      x8 = 2 GB/s

      x12 = 3 GB/s

      x16 = 4 GB/s

      x32 = 8 GB/s

      La transmisión de cada enlace es en serie y full-duplex (se envía a la vez que se recibe). El ancho de banda dado es el ancho de banda direccional, ya que bidireccionalmente es el doble, por ejemplo x1 es 250 MB/s de manera direccional pero son 500 MB/s de manera bidireccional.

      Este multiplicador, también indica el número de enlaces. Cada uno de estos enlaces o “lane” como se llaman, tiene dos señales de transmisión y dos señales de recepción (de ahí x1 significa 250 MB/s en PCI-Express 1.x y este único “lane” tiene 4 hilos o cables).

      En todo caso el ancho de banda por cada “lane” cambia según la especificación, por ejemplo en PCI-Express 2.x el ancho es el doble y x1 son 500 MB/s direccional (y por tanto 1 GB/s bidireccional).

      Salu2

      • Kris

        Gracias

    • Guest

      creo que es el numero de lineas habilitadas que usa para comunicarse x16 es el puerto completo x8 es la mitad y x4 la cuarta parte

  • Rod Charles Jr

    Lo de 2.0 y 3.0 ya mas o menos se sabía! Es puro marketing! Pensar que hablamos de la 980(LA MAS POTENTE MONOCHIP DEL MOMENTO) y ni siquiera ella hace lucir al 3.0….que queda para las demás gráficas?
    Sería buena la prueba con las 295x y la titan z a ver si realmente aprovechan el 3.0…en definitiva, si bien los chipsets am3, y am3+ están super desfazados en el tiempo respecto de los modernos chipsets de intel, la realidad es que los pcie 2.0 con el que cuentan las mothers de amd es mas que suficiente.

  • kiko

    Deberían haber probado con una 290X o una 295X2, porque el ancho de bus de la 980 es patético…

  • javron

    Me acuerdo cuando decidia por cual decantarme de intel y amd que generacion 3.0 “Wow es mas nuevo”, ” amd consume mucho mas”, bueno era novato hace un año pero me arrepiento de inhalarme todo ese humo que solo te tragas cuando no sabes casi nada y empiexas a empaparte de info para comprar.
    Mi grafica dice 3.0 pero lo conecto a la mobo que se supones es x16 y me dice en la bios x8 gen 2, bueno ya no importa.