Las futuras placas base tendrán PCIe con interfaz óptica, ¿adiós al cobre?
Cuando el PCI Express 5.0 se encuentra aún buscando ser el estándar actual, y la sexta generación está en camino, resulta extraño oír hablar de lo que veremos después. Sin embargo, las últimas informaciones son interesantes, ya que podrían cambiar el futuro de las tarjetas de expansión para PC. Y es que PCI Express 7.0 podría adoptar una interfaz óptica. ¿Qué ha llevado al PCI-SIG a plantearse abandonar la tradicional interfaz de cobre para transmitir la información?
De un tiempo a esta parte, hemos visto evolucionar el PCI Express en varias generaciones, donde la única novedad es ir duplicando el ancho de banda respecto a la anterior generación. Sin embargo, esto no es fácil de hacer. Y es que debido a que la interfaz ha mantenido su forma, y por tanto, el número de conexiones, esto trae limitaciones. Ya resulta muy difícil el poder mantener la cadencia sin cambios importantes. Como por ejemplo, el uso de codificación PAM para no subir la velocidad de reloj y con ello el voltaje. Sin embargo, para la séptima generación el cambio podría ser mucho más relevante.
El PCI Express 7.0 podría usar interfaz óptica, en vez de cobre
A día de hoy, el PCI-SIG, el consorcio encargado de aprobar y desarrollar las especificaciones y normas del PCI Express, ha anunciado la creación de una nueva comisión de trabajo relacionado con el empleo de interfaces ópticas. Si bien en el pasado ya se han visto interfaces de este tipo en centros de datos, hay muchas posibilidades de que estos cambios afecten por completo a la séptima generación, cuyo borrador se encuentra aún en desarrollo.
Sin embargo, no está confirmado que veamos un cambio de este tipo en los PC, y es que no olvidemos que el cambio de una interfaz eléctrica a una óptica rompería por completo la compatibilidad hacia atrás. Esto forzaría a fabricantes de placas base a colocar dos conectores para tarjetas gráficas como mínimo. Por el momento, el PCI-SIG tiene como objetivo lanzarlo para el mercado de servidores, donde el uso de interfaces ópticas es ideal para la intercomunicación entre los cientos y a veces miles de núcleos separados entre sí.
Sin embargo, si le echamos un poco de imaginación, el empleo de una interfaz óptica vía PCI Express sería ideal, por su naturaleza, para poder lanzar un Mini-PC o portátiles con puertos externos para conectar tarjetas gráficas externas y ampliar su capacidad de procesamiento gráfico. Lo que permitiría la capacidad de crear sistemas modulares de alta capacidad.
¿Cuál es la ventaja de usar una interfaz óptica?
El mayor problema actual en el diseño de sistemas informáticos ya no es la capacidad de cálculo, sino el transporte de datos. Y es que realizar una operación matemática tiene un coste ínfimo en comparación con mover datos desde una memoria a otra. Cuanto mayor es la distancia y por efecto de la resistencia del cobre, mayor es el consumo energético, el cual se mide por pJ por bit transmitido. Por cierto, los W o vatios son los Julios por segundo. Por lo que podemos hacer una relación directa entre el ancho de banda y la energía consumida.
Es decir, dependiendo de donde estén los datos, el coste energético de una instrucción varia. Y es aquí donde para la comunicación a largas distancias el cobre y cualquier otro metal conductor se convierte en un problema y se termina utilizando una interfaz óptica, la cual no tiene el problema de que el consumo energético aumenta con la distancia.
Por lo que la ventaja de una interfaz PCI Express con interfaz óptica en el ámbito del PC vendría más bien para un futuro desarrollo de una interfaz del tipo Thunderbolt, ya sea para conectar unidades de almacenamiento SSD de mucho ancho de banda o de cara a tener cables de vídeo para resoluciones 16K o de alta frecuencia. En todo caso, hemos de tener en cuenta que existen altas probabilidades que dichos avances se terminen quedando en el mundo de la computación de alto rendimiento, en esos masivos superordenadores o centros de datos.