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Definición de ranuras PCI

Por macarena cansino ; última actualización 16/05/2019

Conocer las capacidades del hardware de los sistemas informáticos permite mantenerlos actualizados. Un adecuado nivel de acoplamiento entre componentes permite mayor rendimiento. Los equipos ensamblados a requerimiento son más versátiles.

La capacidad de procesamiento de tu hardware puede representar una ventaja o una limitante dependiendo de su nivel de actualización. Por ello es necesario la revisión y ajuste periódico.

Las computadoras pueden seguir siendo útiles en un entorno empresarial durante más tiempo que en casa. La máquina que compres para ejecutar tu software de contabilidad probablemente será suficiente por años.

Los equipos de computación estarán operativos durante bastante tiempo antes que los programas requieran un hardware más potente. Sin embargo, a menudo es útil expandir la capacidad de procesamiento del hardware de una computadora.

Las ranuras PCI cumplen ese rol en servidores, torres y computadoras de escritorio más antiguas. Por esta razón se les denomina "ranura de expansión".

Ellas permiten aumentar la capacidad de procesamiento de los equipos para dar soporte al nuevo software. Estas expansiones son aplicables hasta cierto umbral, más allá del cual es necesario cambiar el equipo.

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Fundamentos de la ranura de expansión

El término "ranura de expansión" es genérico y puede referirse a una serie de componentes estándar diferentes además de PCI. Las ranuras de expansión en general cumplen dos funciones básicas, relacionadas con el Hardware.

Sirven como conector físico para agregar dispositivos a la computadora. También proporcionan una ruta para que los datos se transfieran rápidamente del dispositivo al microprocesador del sistema.

A medida que los procesadores mejoran su rendimiento, las ranuras de expansión deben proporcionar mejores tasas de transferencia de datos.

De lo contrario, constituirán una restricción importante e imponen un límite artificial para el rendimiento del sistema.

Esta es la razón por la que se desarrolló la PCI, la cual, posteriormente fue mejorada para ajustarse a la evolución de los procesadores.

Una ranura PCI (Peripheral Component Interconnect en inglés) es usada para conectar tarjetas de extensión adicionales a una computadora.

Otros ejemplos de dispositivos que utilizan ranuras PCI son las tarjetas de sonido, sintonizadoras de TV o módems. Estas ranuras están diseñadas según las especificaciones del PCI-SIG (PCI Special Interest Group).

Este grupo, el PCI-SIG fue creado en 1992 debido al apoyo de los fabricantes de computadoras líderes de la industria.

En el sitio oficial PCI-SIG.com se describen los principales estándares promovidos para los componentes periféricos de I/O de datos.

Desarrollo del PCI

La interconexión de componentes periféricos o PCI es un bus de computadora diseñado por Intel. El bus PCI sirve como una conexión entre la placa base de su computadora y cualquier hardware conectado.

El PCI se encarga de transmitir datos manteniendo la energía entre su computadora y el dispositivo. El hardware PCI físicamente se construye en forma de tarjetas y fue muy común durante bastante tiempo.

El lanzamiento de su sucesor el PCI-Express ha hecho de las tarjetas PCI una opción menos efectiva y cada vez menos común. Aunque su versatilidad y sencillez le permite muchos usos importantes todavía.

En 1991, Intel presentó el primer estándar PCI, el PCI 1.0. Sin embargo, solo fue adoptado en 1993 bajo el nombre de PCI 2.0 por el PCI-SIG.

El PCI 2.1 fue lanzado en 1995, seguido de la revisión 2.3 apenas en el año 2002.

La revisión 2.3 es la última de la familia PCI convencional. PCI-X y PCI Express son los sucesores. La primera versión de PCI-X fue lanzada en 1999 con algunas mejoras sobre su antecesor.

El primer PCI Express fue lanzado en 2002 por el grupo PCI-SIG. Con esta versión trataron de superar todas las limitaciones que representaban los modelos anteriores.

Las ranuras de expansión en las primeras PC IBM y computadoras compatibles tenían una ruta de datos de ocho bits. Significa que en cada "tic tac" del reloj del sistema, se podrían procesar ocho bits de un byte de datos.

Las PC posteriores aumentaron a una ruta de datos de 16 bits, tenía mejor desempeño pero aún no era suficiente. Intel desarrolló la interfaz de interconexión de componentes periféricos para proporcionar conectividad de mayor velocidad.

Tenían rutas de datos de 32 y 64 bits y velocidades de bus más rápidas. Esto se puede comparar a una carretera con más carriles y un límite de velocidad significativamente más alto.

La PCI se introdujo en 1992, y siguió siendo un componente estándar, casi que una norma general hasta 2004. Momento en el que fue desplazado por la nueva generación de componentes.

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Interfaz de hardware

PCI se refiere tanto a las ranuras PCI en la placa base como a las propias tarjetas de hardware PCI.

La ranura sirve como interfaz plug-and-play para su hardware, permitiendo una instalación rápida sin necesidad de cables o interruptores.

Las computadoras compradas en la tienda o pre-ensambladas tienen varias ranuras PCI dedicadas que ya están ocupadas con sus componentes. Igualmente se incluyen varias ranuras gratuitas para agregar componentes nuevos con miras a actualizaciones futuras.

Los dispositivos existentes pueden reemplazarse como parte de una actualización, siempre que el nuevo dispositivo sea compatible con la computadora y el bus PCI. Es posible lograr compatibilidad entre las PCI y las PCI Express.

La era PCI

La longevidad inusual del estándar PCI fue el resultado de su amplio apoyo dentro de la industria. Otras empresas desarrollaron e intentaron establecer un estándar pero los costos de producción eran demasiado elevados.

IBM y un consorcio de otros fabricantes lograron desarrollar y promover un estándar similar para ranuras de expansión. Sin embargo, el PCI de Intel era tecnológicamente superior en muchos aspectos y era más barato de implementar.

A fines de la década de 1990 el PCI había superado a sus rivales. Incluso competidores como IBM y Apple habían abandonado sus propias tecnologías a su favor.

Los chips del procesador se desarrollaron de forma acelerada durante esos años, aumentando la potencia significativamente. De esta forma nuevamente se desbalanceo la relación procesador - periféricos.

La interfaz PCI se convirtió en un obstáculo para el rendimiento del sistema y fue reemplazada por una tecnología nueva.

Principalmente existen tres tipos de estándares PCI: el PCI convencional, el PCI-X y la nueva generación PCI Express.

Los dos primeros comparten la misma arquitectura, pero tienen características y especificaciones diferentes. Es decir, el PCI-X es compatible con el estándar anterior el PCI convencional.

Las ranuras PCI Express son las más rápidas dentro de la familia de ranuras PCI. Eso las hace ideales para los requisitos de ancho de banda de las tarjetas gráficas.

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La nueva tecnología PCI Express

PCI-Express es un bus más nuevo. Está basado en el estándar PCI pero ofrece conexiones más rápidas y un mejor ancho de banda.

Las tarjetas PCI-Express difieren de las tarjetas PCI normales en el formato. Las PCI Express están disponibles en varios tamaños de implementación: 1x, 4x, 8x y 16x.

Las implementaciones marcadas con un número más alto son proporcionalmente más rápidas que una PCI-Express estándar, que califica como 1x.

Cada implementación tiene su propio tamaño de ranura. Deberás asegurarte que dispongas en tu equipo de una ranura coincidente antes de instalar algo más grande que un 1x.

La nueva tecnología PCI Express posee distintas especificaciones, este nuevo componente Intel permite velocidades de bus más altas. Adicionalmente son posibles muchos ajustes complementarios para aumentar el rendimiento del sistema.

Los sistemas informáticos creados desde mediados de la década de 2000, especialmente los de mayor rendimiento, utilizan el nuevo estándar. Logrando mejores rendimientos por medio de componentes equilibrados.

Sin embargo, la mayoría de las empresas usuarias de tecnología poseen computadoras que contienen ranuras de expansión PCI. Este hecho se debe a que usualmente ellas mantienen software similar en el transcurso del tiempo.

Las ranuras de expansión basadas en PCI todavía están ampliamente disponibles, aunque a menudo se restauran y se mantienen operativas. Al igual que otras tecnologías obsoletas, éstas se harán más raras con el tiempo.

Si tu empresa utiliza máquinas que contienen tarjetas de expansión PCI específicas, es recomendable mantener repuestos en inventario con anticipación.

Características de las ranuras PCI

La velocidad de la ranura PCI va desde 133 megabytes/segundo para el PCI 2.0 hasta 128 gigabytes/segundo para PCI Express.

El PCI convencional además posee capacidades "Plug and Play" (Conectar y usar).

Las ranuras PCI también usan ECC (Error Correction Codes - Códigos de corrección de errores). Una tecnología que también es usada en módulos de memoria RAM para mejorar la integridad de los datos.

Los puertos PCI Express también permiten que se instalen múltiples tarjetas gráficas, lo que incrementa considerablemente el rendimiento 3D. Existen diversos tipo de tarjetas PCI debes asegurarte de instalar la adecuada.

La revisión y adaptación de elementos permite mejorar la velocidad de las tarjetas PCI. Este proceso es sencillo pero requiere algún conocimiento básico.

Ventajas de las ranuras PCI

Las ranuras PCI tienen la ventaja que te permiten actualizar o expandir la funcionalidad de tu computadora. Este proceso es rápido y sencillo, no requiere reemplazos de hardware costosos.

La incorporación de tarjetas de sonido o de video es posible simplemente conectándolas en una ranura PCI. Este componente evita el tener que actualizar completamente la placa madre.

Además, en la mayoría de los casos existen múltiples ranuras PCI en una placa madre. Ofreciendo la posibilidad de agregar varias tarjetas de expansión para que trabajen de forma simultánea.

Usos principales de las ranuras de expansión

Las ranuras PCI te permiten agregar tarjetas de expansión para distintos propósitos. En el sitio oficial Intel.com se describen las características específicas de este tipo de componente.

Las ranuras PCI permiten instalar una diversa línea de dispositivos. Algunos ejemplos comunes incluyen módems y tarjetas de red, así como tarjetas de sonido y video.

Los controladores para puertos de conector como USB, Firewire y HDMI también pueden conectarse a través de PCI. Esto aumenta la cantidad de dispositivos que pueden conectarse a tu computadora.

Los dispositivos PCI generalmente se venden con software de controlador o tienen controladores disponibles en línea para descargar.

Este software permite que la computadora y el dispositivo se comuniquen, por tanto es importante mantenerlos actualizados.

Por ejemplo, aunque la placa madre de tu computadora tenga un chip de audio integrado podrías mejorar su rendimiento. Esto es posible instalando una nueva tarjeta de sonido, haciendo uso de la ranura de expansión PCI.

Las ranuras PCI pueden compararse con las ranuras USB, ya que cumplen un rol similar. La diferencia está en que los puertos USB son conectores externos, mientras que las ranuras PCI son conectores internos.

Las ranuras PCI Express son usadas para conectar tarjetas gráficas de alto rendimiento en una computadora. Representan un sucesor mejorado para las ranuras AGP.

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Requerimientos de instalación

Antes de intentar la instalación, asegúrate que la computadora esté apagada y desenchufada para evitar una descarga eléctrica accidental.

Para instalar una tarjeta PCI o PCI-Express, necesitas una ranura abierta disponible a menos que estés reemplazando un dispositivo ya conectado.

Las tarjetas PCI deben coincidir con sus ranuras, por lo que una ranura de 32 bits requiere una tarjeta de 32 bits. Así como una ranura de 64 bits requiere una tarjeta de 64 bits.

Debes prestar atención cuando instales tarjetas que tienen elementos externos. Por ejemplo, los controladores de puerto de conector. Estos deben instalarse en algún lugar de la placa base donde tengan acceso a un orificio posterior de la caja.