¿Qué es PCI Express 5.0 y por qué es importante para los SSD más nuevos?


Elegir una unidad de estado sólido (SSD) para que sirva como unidad de arranque en su nueva PC de escritorio siempre ha sido una de las formas de mayor impacto para garantizar que su computadora funcione lo más rápido posible. Un SSD rápido tiene un impacto especialmente grande en una PC para juegos, que necesita almacenar y acceder rápidamente a cientos de gigabytes de datos de juegos. Elegir un SSD rápido es especialmente importante cuando está construyendo una nueva PC para juegos desde cero o comprando una personalizada de un proveedor, ya que en cualquier caso puede tener la opción de emplear el nuevo bus PCI Express (PCIe) 5.0 como el bus de datos. conducto para la unidad de arranque.

Las SSD PCIe 4.0 anclan la mayoría de las computadoras de escritorio más rápidas de la actualidad, y son muy rápidas, pero las unidades PCIe 5.0 son el futuro y acaban de comenzar a llegar. Con velocidades teóricas de ancho de banda de hasta 14 000 MBps, algunas unidades PCIe 5.0 podrían ser casi el doble de rápidas que las SSD PCIe 4.0 en las transferencias de datos máximas, aunque aún es pronto y aún no hemos visto muchas a la venta. Si bien es cierto que una unidad PCIe 4.0 con una clasificación de 7000 MBps es casi seguro que es lo suficientemente rápida incluso para una PC para juegos moderna y de bajo costo, vale la pena ver el gran aumento de velocidad posible con PCIe 5.0, si desea asegurar su inversión en el futuro en una PC multi-kilobuck. (Por cierto, lo siento, usuarios de computadoras portátiles: las SSD PCIe 5.0 aún no tienen un camino claro hacia las computadoras portátiles, debido a problemas de gestión térmica y costos).

Crucial T700

El primer SSD PCIe 5.0 de consumo de Crucial/Micron (Foto: Molly Flores)

Al igual que con cualquier tecnología de vanguardia, PCIe 5.0 presenta varias advertencias que deberá tener en cuenta. Echemos un vistazo a las características y limitaciones de PCIe 5.0 y lo que significan para los SSD con más detalle.


¿Qué es PCI Express 5.0? (Spoiler: enorme ancho de banda)

PCIe (para Peripheral Component Interconnect Express) 5.0 es el último estándar PCIe, que ofrece aumentos sustanciales en el ancho de banda con respecto a las generaciones anteriores. Con un diseño de longitud variable, una ranura PCIe puede tener entre uno y 16 enlaces PCIe, lo que determina su velocidad general. Se puede implementar en placas base de PC en ranuras PCIe normales para tarjetas de expansión, o en ranuras M.2 para SSD M.2 internas estilo gumstick.

La cantidad de enlaces, o «carriles», se indica en las ranuras de expansión PCIe y las ranuras PCIe M.2 colocando una «x» seguida de la cantidad de enlaces al final del nombre de PCIe 5.0. Esto significa que una ranura PCIe 5.0 x1 solo admite un carril PCIe 5.0, mientras que una ranura PCIe 5.0 x4 tiene cuatro. Una ranura PCIe 5.0 x16 tiene 16.

Para PCIe 5.0, un solo enlace admite 3,94 GBps de ancho de banda y el estándar de conexión también es una conexión dúplex, lo que significa que puede transmitir esos 3,94 GBps en ambas direcciones simultáneamente. En teoría, esto significa que sería posible leer y escribir 3,94 GBps de datos simultáneamente en un SSD PCIe 5.0 que tenga una conexión PCIe 5.0 x1. Sin embargo, esto está limitado por el rendimiento de los componentes específicos en cuestión. Además, se pierde una pequeña cantidad de ancho de banda debido a la sobrecarga de los componentes que se comunican entre sí.

Gráfico de barras de velocidades PCI

Aumentos relativos en el ancho de banda PCIe, generación a generación (Crédito: Intel)

Esta enorme cantidad de ancho de banda es lo que hace que PCIe 5.0 sea tan especial, ya que supera con creces a su predecesor. El Grupo de Interés Especial PCI (PCI-SIG), que mantiene y desarrolla nuevos estándares PCIe, ha trabajado constantemente para duplicar la cantidad de ancho de banda con cada nueva generación. PCIe 5.0 inherentemente tiene el doble de ancho de banda por carril que PCIe 4.0, que a su vez tiene el doble de ancho de banda que la versión PCIe 3.0 que sigue siendo bastante común dentro de las PC modernas.


¿Su placa base es compatible con PCI Express 5.0?

La compatibilidad con PCIe 5.0 en las placas base de escritorio modernas es actualmente un poco heterogénea, ya que aún no se ha implementado universalmente. Solo el hardware más nuevo de AMD e Intel es compatible con PCIe 5.0, pero incluso entonces querrá verificar qué placa compra para asegurarse de que sea compatible con PCIe 5.0.

En este momento, PCIe 5.0 está más disponible en la plataforma AM5 de AMD, diseñada para sus chips más recientes, las CPU de escritorio Ryzen 7000. Tanto el chipset AMD X670E como el AMD X650E son compatibles con PCIe 5.0 para gráficos y una sola ranura PCIe 5.0 NVMe M.2 SSD. El chipset AMD X670 también es compatible con una única ranura SSD PCIe 5.0 NVMe M.2, y la compatibilidad con una ranura PCIe 5.0 NVMe M.2 se incluye como una característica opcional para las placas base con chipset B650 de AMD. La mayoría de los conjuntos de chips B650E, X670 y X670E se enviarán con una ranura PCIe 5.0 NVMe M.2, pero aquí nuevamente, verifique dos veces las especificaciones antes de comprar para estar seguro.

Una placa base de PC contra un fondo gris de madera y ladrillo

Una ranura M.2 en el Asus ROG Maximus Z690 Hero está configurada para funcionar como una conexión PCI Express 4.0 x4 o PCI Express 5.0 x4, lo que hace que la placa esté lista para SSD PCIe 5.0 NVMe. (Crédito: Michael Sexton)

La última plataforma Socket 1700 de Intel también tiene soporte para PCIe 5.0, pero es una situación más complicada. Tanto para AMD como para Intel, el controlador PCIe 5.0 reside dentro del procesador. Sin embargo, el controlador PCIe 5.0 de AMD tiene más carriles PCIe disponibles, razón por la cual los procesadores AMD Ryzen 7000 pueden admitir una ranura PCIe 5.0 x16 para tarjetas gráficas y una ranura PCIe 5.0 NVMe M.2 para SSD.

Los últimos chips de escritorio de Intel, sus procesadores «Raptor Lake» de 13.ª generación, también ofrecen suficientes carriles PCIe 5.0 para admitir una ranura para tarjeta gráfica PCIe 5.0 x16 y una ranura SSD PCIe 5.0 x4 NVMe M.2, pero los procesadores «Alder Lake» de 12.ª generación más antiguos no. Esto significa que si tiene un procesador Alder Lake y una ranura PCIe 5.0 x4 NVMe M.2, la ranura de su tarjeta gráfica solo funcionará a la mitad de la velocidad con una conexión PCIe x8. Puede que esto no sea tan grave, pero es menos que ideal si está buscando la mejor prueba posible para el futuro.

La compatibilidad con PCIe 5.0 en conjuntos de chips Intel hacia arriba y hacia abajo de la pila compatible con LGA1700 es mucho menos común que con los conjuntos de chips AMD más recientes. Si está buscando una placa base Intel compatible con PCIe 5.0 para una ranura NVMe M.2, lo mejor que puede hacer es buscar placas base con chipset Z790 disponibles. Y nuevamente: la presencia de una ranura NVMe M.2 no significa que sea necesariamente compatible con 5.0. Revisa esas especificaciones con cuidado.


¿Qué beneficio ofrece PCI Express 5.0 SSDs?

Sin duda, tasas de transferencia máximas potenciales más altas. Para que una SSD PCIe 5.0 alcance realmente su máxima velocidad nominal en su próxima compilación de PC, necesitará soporte para el estándar tanto en su placa base en general, como se describe anteriormente, como en la ranura M.2 específica que piensa utilizar para la instalación de la unidad.

ASRock X670E Taichi

La placa base ASRock X670E Taichi admite SSD PCIe 5.0 en su ranura M.2 superior. (Crédito: Eric Vander Linden)

Además, no todas las placas base que admiten el bus PCIe 5.0 necesariamente tienen una ranura M.2 conectada a ese bus. Algunos emplean solo ranuras M.2 con capacidad PCIe 4.0, con soporte PCIe 5.0 limitado a ranuras de expansión destinadas a tarjetas de video y similares, lo que no le servirá de nada para los SSD. (Consulte nuestro explicador para saber qué significa M.2 y toda la demás jerga de SSD).

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¿Cómo se mantiene fría una SSD PCI Express 5.0?

Con las velocidades vertiginosas de los SSD PCIe 5.0 viene una gran cantidad de calor. Los SSD siempre generan calor cuando lee y escribe datos en ellos durante un período prolongado, pero las unidades basadas en estándares PCIe anteriores generalmente pueden disiparlo a través de un pequeño disipador de calor que cubre la unidad y la ranura M.2. A veces, el disipador de calor viene con la unidad; en algunos casos, la ranura o ranuras M.2 de la placa base tienen disipadores de calor integrados que cubren las ranuras. Pero las unidades PCIe 5.0 generan tanto calor que este tipo de disipadores de calor más pequeños no pueden disiparlo todo. Como resultado, los fabricantes están explorando otras formas de enfriar las unidades.

Por ejemplo, Gigabyte ha creado lo que llama Thermal Guard Xtreme, un sistema de disipación pasiva verdaderamente titánico, para su primer SSD PCIe 5.0, el Aorus 10000 Gen 5. La unidad en sí, intercalada entre un par de almohadillas de alta conductividad térmica y en una base de aluminio a la que se atornilla el resto del conjunto, se conecta a través de dos tubos de calor a la matriz con aletas de aluminio recubierta de nanocarbono que se arquea sobre él. Todo el artilugio mide 1,75 pulgadas de alto.

Un SSD negro marcado como Aorus con un fondo rosa

(Crédito: Molly Flores)

Una configuración como esa es una solución ingeniosa para combatir el calor, pero puede limitar los tipos de placas base de PC que pueden aceptar unidades PCIe 5.0 o los componentes que pueden colocarse junto a ellas. Por ejemplo, podría haber un problema al colocar este enfriador en algunas placas base, particularmente porque es probable que la ranura PCIe 5.0 M.2 esté inmediatamente adyacente a la ranura para la tarjeta gráfica y no lejos del zócalo de la CPU. Un enfriador de aire de CPU grande que sobresale por encima de la región del zócalo podría, en teoría, chocar con el disipador de calor Gigabyte de 1,75 pulgadas de alto.

ASRock X670E Taichi

A la izquierda, en la imagen de accesorios de arriba, se encuentra el enfriador de ventilador activo que se encuentra sobre la ranura PCIe 5.0 M.2 de ASRock X670E Taichi. (Crédito: Eric Vander Linden)

Algunas placas base incluso tienen refrigeración activa integrada en sus ranuras M.2 PCIe 5.0. El ASRock X670E Taichi, por ejemplo, tiene una cubierta de protección térmica de repuesto para la ranura PCIe 5.0 M.2 con una torre de disipador térmico y una pila de aletas de refrigeración, en la que se monta un ventilador PWM de 40 mm.


¿Qué necesita para instalar un SSD PCI Express 5.0?

La característica principal de PCIe 5.0 es la velocidad, ¡y qué velocidad es! Si bien es cierto que el ancho de banda PCIe total se duplica con cada generación sucesiva, eso no se corresponde necesariamente directamente con la velocidad disponible para el acceso a la unidad de almacenamiento. Un máximo teórico de 14 000 MBps es un gran paso adelante en el ancho de banda de una magnitud que no hemos visto antes de una generación reciente de PCIe a la siguiente. Cierto, en realidad no necesidad todo ese ancho de banda en este momento, incluso para la PC para juegos más avanzada, pero si eres del tipo al que le gusta mucho espacio libre cuando construyes una nueva PC, vale la pena hacer el trabajo preliminar.

Para recapitular ese trabajo preliminar: primero, encuentre una CPU y una placa base que admitan PCIe 5.0, y esa ruta admita a través de una ranura SSD NVMe M.2 disponible en la placa. A continuación, busque una unidad PCIe 5.0. Hasta ahora, solo unos pocos están disponibles, como el Aorus 10000 Gen 5 mencionado anteriormente. Recientemente también probamos una muestra de ingeniería del Crucial T700 del gigante de la memoria Micron, y se espera que las versiones comerciales estén disponibles a fines de mayo de 2023. (Y, como publicamos esta historia, Corsair acaba de lanzar su primer PCIe 5.0 compatible unidad de consumo). Finalmente, confirme que la solución térmica de la unidad se ajuste a la placa base y funcione bien con las partes circundantes. (¡No olvides medir dos veces!)

SSD PCI Express 5.0 que hemos probado hasta ahora

Gigabyte Aorus 10000 Gen5 SSD

No hace falta decir que en este momento, todo el proceso solo vale la pena si está construyendo una nueva PC desde cero o buscando los últimos modelos de un fabricante de PC construido a pedido. Incluso si acaba de construir uno con una placa base compatible con PCIe 5.0 y tiene suficiente espacio para una unidad y su disipador de calor, vale la pena esperar un poco a que se amplíe la selección de unidades en el mercado antes de elegir una. Y, por supuesto, si está actualizando una versión anterior con una CPU y una placa base que no son compatibles con PCIe 5.0, no tendrá suerte. Su actualización implicará al menos un intercambio de placa base y CPU, y dado el aumento de la memoria DDR5 en las plataformas de escritorio recientes, probablemente también una nueva RAM. ¡Nadie dijo que mantenerse al día con los últimos avances en velocidad fuera barato!

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