El estándar PCI Express (PCIe) ha sido durante años la principal interfaz de conexión para tarjetas de expansión en ordenadores. Su evolución ha permitido un aumento exponencial en el ancho de bandaEl ancho de banda es la capacidad máxima de transferencia d con cada generación, facilitando el uso de tarjetas gráficas, dispositivos de almacenamiento, tarjetas de sonido y otros periféricos. En este artículo se detallan las diferencias entre los modos PCIe x1, x4, x8 y x16, y se analiza si influyen en el rendimiento de una tarjeta gráfica.
¿Qué es PCI Express?
PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express) es una interfaz de comunicación serie de alta velocidad, diseñada para reemplazar los buses PCI, PCI-X y AGP. Su arquitectura modular permite un escalado flexible de rendimiento a través de distintas configuraciones de carriles o «lanes».
Cada generación de PCIe duplica aproximadamente el ancho de banda de la versión anterior, manteniendo compatibilidad con versiones previas. Actualmente, PCIe 5.0 es el estándar dominante, mientras que PCIe 6.0 está en proceso de implementación.
Tipos de ranuras PCI Express
PCIe utiliza diferentes tamaños de ranura y números de carriles de datos, lo que determina su velocidad y ancho de banda. Estas son las configuraciones más comunes:
- PCIe x1: Un solo carril de datos, usado para tarjetas de sonido, tarjetas de red y capturadoras de video.
- PCIe x4: Cuatro carriles de datos, ideal para almacenamiento NVMe, tarjetas RAID y redes de alta velocidad.
- PCIe x8: Ocho carriles de datos, utilizado para tarjetas gráficas de gama media y adaptadores de almacenamiento avanzados.
- PCIe x16: Dieciséis carriles de datos, el máximo disponible para tarjetas gráficas y dispositivos de alto rendimiento.
Rendimiento según la cantidad de carriles
El número de carriles PCIe influye en el ancho de banda disponible para la comunicación entre el dispositivo y la placa base. A continuación se muestra una tabla con el ancho de banda teórico de cada generación:
| Configuración | PCIe 1.0 | PCIe 2.0 | PCIe 3.0 | PCIe 4.0 | PCIe 5.0 |
|---|---|---|---|---|---|
| x1 | 250MB/s | 500MB/s | 985MB/s | 1969MB/s | 3938MB/s |
| x4 | 1000MB/s | 2000MB/s | 3940MB/s | 7876MB/s | 15752MB/s |
| x8 | 2000MB/s | 4000MB/s | 7880MB/s | 15752MB/s | 31504MB/s |
| x16 | 4000MB/s | 8000MB/s | 15760MB/s | 31504MB/s | 63008MB/s |
¿Afecta al rendimiento de las tarjetas gráficas?
Diferentes pruebas han demostrado que el impacto de la configuración PCIe en el rendimiento de una tarjeta gráfica es mínimo en la mayoría de los casos. Gamers Nexus realizó una comparativa utilizando una MSI GTX 1080 Gaming X con un procesador Intel i7-5930K, analizando el impacto del uso de una ranura PCIe x16 frente a una x8. Los resultados fueron los siguientes:
| Juego | PCIe x16 | PCIe x8 |
| Metro: Last Light | 96 FPS | 95 FPS |
| Shadow of Mordor | 108 FPS | 107 FPS |
| Call of Duty: Black Ops 3 | 140 FPS | 140 FPS |
| GTA V | 58.3 FPS | 58 FPS |
La diferencia de rendimiento es insignificante, lo que sugiere que una tarjeta gráfica en PCIe x8 rinde prácticamente igual que en PCIe x16 en la mayoría de los juegos.
Impacto en tarjetas gráficas de última generación
TechPowerUp realizó pruebas con la Nvidia RTX 4090 en PCIe 4.0 x8 y x16, observando una diferencia del 2% en promedio. En juegos como Elden Ring la diferencia aumentó hasta un 5%, mientras que en Far Cry 6 a 4K se registró un 8% de diferencia. Esto sugiere que, aunque en juegos de alta resolución el ancho de banda puede ser más relevante, para la mayoría de los usuarios el impacto sigue siendo mínimo.
Conclusión
El número de carriles PCIe afecta directamente el ancho de banda, pero no siempre impacta en el rendimiento real de los dispositivos conectados. En tarjetas gráficas, pasar de x16 a x8 genera diferencias imperceptibles en juegos, aunque en aplicaciones profesionales o en resoluciones 4K puede haber una ligera pérdida de rendimiento. En definitiva, si se está ensamblando un equipo de gama alta, es recomendable optar por PCIe x16 cuando sea posible, pero en configuraciones de doble GPU o cuando haya limitaciones de carriles, PCIe x8 sigue ofreciendo un rendimiento más que adecuado.
