PCI Express 4.0, 3.0, x16, x8 você sabe qual é a diferença?

O que você precisa saber sobre PCI Express na hora de fazer um upgrade de placa de vídeo, você sabe qual é a diferença entre as versões do PCI Express e o impacto que isso trará na performance final do seu computador?

O PCI Express (ou PCIe) é um padrão de interface de alta velocidade para conectar dispositivos internos ao computador, como placas de vídeo, SSDs, placas de rede e outros dispositivos periféricos. Ele substituiu os antigos padrões PCI e AGP, oferecendo maior largura de banda e desempenho, ao mesmo tempo que diminuiu o tamanho do slot de conexão na placa mãe, permitindo menor custo de produção, logo que menos quantidade de material será usado na construção das conexões, e haverá maior espaço disponível na placa mãe para a gravação de outros componentes eletrônicos.

O PCIe utiliza uma arquitetura de conexão ponto a ponto. Diferente do PCI tradicional, onde todos os dispositivos compartilhavam a mesma largura de banda, cada dispositivo PCIe tem sua própria conexão dedicada com a placa-mãe.

O PCIe usa lanes (pistas), que são pares de fios para transmissão de dados. Cada lane contém dois pares de fios: um para envio (TX) e outro para recebimento (RX) de dados, possibilitando a comunicação bidirecional simultânea.

As conexões PCIe são escaláveis, podendo ter 1, 4, 8, ou 16 lanes. Essas configurações são representadas como x1, x4, x8, e x16.

Quanto mais lanes, maior a largura de banda disponível. Uma conexão x16 (geralmente usada por placas de vídeo) por exemplo, tem 16 lanes, o que oferece muito mais largura de banda do que uma conexão x1 (usada para dispositivos que demandam menor largura de banda, como placas de rede por exemplo).

O PCIe (PCI Express) possui compatibilidade retroativa. Isso significa que você pode usar um dispositivo PCIe de uma geração anterior em uma placa-mãe com um slot PCIe de uma geração mais nova e vice-versa, embora o dispositivo irá funcionar sempre na velocidade máxima da geração mais antiga, ou seja se você comprar uma placa de vídeo que usa o padrão PCIe 4.0 X16, e colocar esta placa de vídeo em uma placa mãe que usa o Padrão PCIe 3.0 x16, sua placa de vídeo irá funcionar na velocidade do padrão PCIe 3.0 X16.

O mesmo irá acontecer se você usar uma placa de vídeo que tem o padrão de PCIe 3.0 x16 em uma placa mãe que usa o padrão 4.0 X16, a placa de vídeo irá trabalhar na velocidade do PCIe 3.0 x16

Assim como acontece também em outros componentes do PC, como a memória RAM por exemplo, em termos de velocidade e frequência, quando um conjunto é formado (Por exemplo pentes de memória RAM de diferentes frequências, Placa de vídeo e Placa mãe com diferentes versões do PCIe) o item mais fraco, sempre será o fator limitante do conjunto.

o PCIe utiliza-se nas seguintes aplicações

Placas de vídeo (GPUs): As placas gráficas modernas utilizam slots PCIe x16 para se comunicar com a CPU e a memória RAM, fornecendo largura de banda suficiente para jogos e computação intensiva.

SSDs NVMe: Discos de estado sólido modernos se conectam via PCIe, usando o protocolo NVMe para atingir velocidades extremamente mais rápidas em comparação com SSDs e HDDs SATA.

Placas de Rede: Placas de rede de alta velocidade, como as de 10 Gbps, também se beneficiam da alta largura de banda do PCIe.

A tabela de referência abaixo mostra as velocidades de largura de banda nas diferentes versões e quantidade de Lanes presentes.

Observando a tabela acima, é possivel notar por exemplo que uma placa de Vídeo PCIe 4.0 x8 tem a mesma largura de banda que uma placa de vídeo PCIe 3.0 x16, no entanto, se conectado uma placa de vídeo PCIe 4.0 x8 em uma placa mãe que tenha o padrão PCIe 3.0, perceba que a largura de banda irá cair pela metade, ou seja neste cenário haveria uma perda de performance considerável.

Então a dica é, vai fazer um upgrade de placa de vídeo que usa o padrão PCIe 4.0 em um computador que tenha PCIe 3.0, escolha uma placa de vídeo que utilize 16 Lanes (X16).

O ideal é sempre comprar uma placa de vídeo que utilize todas as Lanes disponíveis da placa mãe do seu PC, e de preferência com a mesma versão do PCIe, mas ainda é possivel fazer boas combinações com placas de vídeo mais novas mesmo em placas mãe mais antigas, desde que se observe a tabela e compre uma placa de vídeo que ira extrair o máximo de performance da atual placa mãe do seu PC, fica a dica!

Fique atento na hora de comprar placa de vídeo, modelos como a Nvidia RTX 3050, AMD RX 6700XT, AMD RX 6600XT que possuem o padrão PCIe 4.0 x8 e placas como a RX 6500XT que vem com PCIe 4.0 x4 esta última pode ter perda efetiva  acima dos 30% no desempenho gráfico final.

Abaixo podemos ver um comparativo de uma placa mãe antiga, da marca Pegatron que contém slots de expanção PCI, PCIe X1, PCIe X4 e PCIe X16 (3.0).

É perceptível a diferença no tamanho do slot e o posicionamento em relação ao antigo PCI.

Então fique ligado na hora de fazer aquele upgrade de placa de vídeo para o seu PC, para que você consiga extrair o máximo de desempenho, e não cometa o erro de fazer uma combinação entre dispositivos que poderá “capar” a performance da sua máquina.