¿Por qué X670E y B650E tienen PCIe 5.0 en GPU y SSD y los demás no?

Con AMD se da un caso de que es muy curioso: dependiendo del chipset que escojas tendrás más o menos líneas PCIe 5.0 e incluso, puede que ni las tengas disponibles. Pero si las líneas van conectadas al procesador tanto para GPU como para CPU, ¿Por qué todos los chipsets no las tienen a mismo procesador usado? Para responder a esto tenemos que saber que solo X670E y B650E tienen PCIe 5.0.

Pues para entender el problema que mostramos y dar las explicaciones pertinentes lo primero es ver la diapositiva que mostró la propia AMD en la presentación y que deja muy claro que si quieres PCIe 5.0 tienes que rascarte el bolsillo.

AMD X670E y B650E y el PCIe 5.0, ¿por qué AMD los segmenta así?

El gráfico es definitorio como tal. Solo el X670 en su versión Extreme y el B650 en la misma versión Extreme disponen de todo el potencial de la plataforma, aunque el segundo tiene menos prestaciones en USB y SATA, además del número total de líneas PCIe, el cual se reduce de 44/20 a 36/20.

Pero las versiones normales de estos no disponen casi de líneas bajo PCIe 5.0 exceptuando las 4 para SSD del X670, ¿por qué ocurre esto? Pues la respuesta es bastante larga y compleja, pero para resumirlo todo mucho antes de entrar en faena, son dos factores los que marcan esto:

• Calidad del PCB y sus requerimientos.
• Precio final de la placa base.

Hay que tener en cuenta que del PCIe 4.0 al 5.0 se ha duplicado la velocidad, y esto implica una serie de características si quieres que todo funcione como debe. Y estas dos cosas son las que permiten a AMD segmentar la gama de productos para los fabricantes de placas base, haciendo que ganen más o menos dinero con cada unidad vendida y compitiendo contra Intel de mejor manera.

Las pérdidas del PCIe 5.0, una cuestión clave

El diseño y el enrutamiento son las principales bazas que se necesitan para hacer una placa con PCIe 5.0 sin inferir en pérdidas de datos o tener una mala estabilidad. Cuatro son los factores que se necesitan evitar para garantizar estabilidad y rendimiento:

• Pérdidas de drivers: no nos referimos al software, sino a las pérdidas de los circuitos DC que son debidas a las secciones transversales del mismo driver que sincroniza todo.
• Pérdidas dieléctricas: son las típicas pérdidas que se dan cuando se estimula el carril y se relaja cuando no se está usando en el PCB. Esto modifica el campo eléctrico a cuanta más velocidad se vaya.
• La rugosidad del cobre: igualmente si la creación del PCB se hace en forma de grabados electrodepositados o laminados, la rugosidad del cobre tiene que modelarse para poder hacer los cálculos de su impedancia y que esto no repercuta en pérdidas de voltaje o amperaje y por ende, una peor señal síncrona.
• La resonancia: son pérdidas de potencia a una frecuencia determinada cuando las cavidades del PCB hacen de las suyas. Se producen en su mayoría por cargas periódicas en los tejidos de fibras que quedan sueltos.

La topología y los condensadores

Una vez que tenemos un sustrato ya diseñado y definido para tener las mínimas pérdidas entonces se procede al enrutamiento puerta a puerta o punto a punto, como cada uno prefiera definirlo. Aquí hay varios tipos de topologías y enrutamientos, porque por ejemplo, una CPU y un M.2 usan conexiones físicas directas al sustrato, pero entre CPU y GPU se necesita un conector PCIe que lo complica todo, ya que se añaden más pérdidas a la ecuación debido a los altos consumos y requerimientos.

Cuando esto esté resuelto hay que ver qué tipo de condensadores de corriente alterna se usan, ya que entre Intel, AMD o Xilinx, por ejemplo, hay unos requerimientos distintos y esto tiene una influencia en el diseño y costes finales.

Por lo tanto, es un tema de diseño, calidad del PCB y sobre todo precios, aparte del PHY que se tiene que implementar en la CPU obviamente y de la necesidad de un chipset gigante o bien, de dos chipsets como en el caso del X670E si lo que quieres es un número de líneas bastante amplio.