El nuevo estándar PCIe 7.0 acelera la conexión entre el “cerebro” y los “músculos” del ordenador hasta 512 GB/s

La organización PCI-SIG ha presentado la versión final del estándar PCI Express 7.0, un nuevo hito en la evolución de los buses de alta velocidad diseñados para equipos que manejan grandes volúmenes de datos. Entre ellos se incluyen interfaces de red de 800 Gbit/s, aceleradores de IA, unidades de almacenamiento y soluciones para servidores, donde cada gigabyte por segundo cuenta.

El logro principal: duplicación de la velocidad de transferencia en comparación con la sexta generación. Ahora una sola línea es capaz de alcanzar hasta 128 gigatransferencias por segundo (GTps), y utilizando dieciséis de estas líneas en ambas direcciones, la velocidad total alcanza los 512 GB/s. En PCIe 6.0, ese valor estaba limitado a 64 GTps y 256 GB/s, respectivamente.

Este aumento en el rendimiento es especialmente relevante para los centros de datos, donde las tareas intensivas en recursos elevan constantemente las exigencias sobre la infraestructura. Sin embargo, entre la publicación de una especificación y la aparición de dispositivos reales suelen pasar al menos año y medio. Así ocurrió con la versión anterior: a pesar de haberse aprobado en 2022, los productos compatibles con PCIe 6.0 siguen siendo extremadamente escasos. Por ejemplo, la SSD de Micron presentada el año pasado aún permanece como un modelo de demostración, no de producción en serie.

Actualmente, los miembros de PCI-SIG —desde fabricantes de chips hasta desarrolladores de plataformas de servidores— ya tienen acceso oficial a las especificaciones. Los parámetros principales eran conocidos desde los borradores, pero ahora las empresas pueden comenzar la adaptación de sus productos sin preocuparse por posibles cambios.

Además del aumento de velocidad, PCIe 7.0 introduce un elemento completamente nuevo: por primera vez, el bus admite oficialmente la operación mediante fibra óptica. Esto fue posible gracias a la adición denominada Optical Aware Retimer ECN. Esta incorpora al estándar el soporte para retimers —chips que restauran la forma de la señal y la sincronizan, permitiendo la transmisión de datos a larga distancia sin pérdidas. Estas soluciones son esenciales para conectar racks dentro de centros de datos, donde los canales de cobre tradicionales ya no son suficientes.

Hasta ahora, el uso de PCIe sobre fibra óptica se apoyaba en soluciones dispersas e incompatibles entre sí. El nuevo estándar facilita la tarea: ahora los desarrolladores cuentan con un enfoque unificado que permite implementar óptica sin comprometer la compatibilidad con el ecosistema PCI Express.

Los primeros en adoptar estas tecnologías serán probablemente los grandes proveedores de plataformas en la nube, así como empresas dedicadas a la inteligencia artificial y a la computación de alto rendimiento. Con el tiempo, a medida que bajen los costos de los componentes, podrían extenderse a campos menos especializados.

Mientras tanto, ya ha comenzado el trabajo en la octava generación. El comité de PCI-SIG ha pasado a la fase de estudios preliminares, evaluando si será posible duplicar nuevamente el ancho de banda. No obstante, por primera vez en muchos años, los representantes de la organización no hacen promesas concretas. El presidente de PCI-SIG, Al Yanes, al intervenir en una conferencia de desarrolladores en Santa Clara, reconoció que por ahora no hay certeza de que tal objetivo sea alcanzable.

Las limitaciones físicas de la transmisión de señales se están volviendo cada vez más evidentes: a frecuencias tan altas, lograr una operación estable requiere no solo una ingeniería precisa, sino también compromisos serios —ya sea en consumo energético, generación de calor o coste de los componentes. Y aunque la séptima generación logró adaptarse a la arquitectura existente, la próxima iteración podría exigir soluciones mucho más radicales.

Si aún se consigue mantener el ritmo de desarrollo actual, PCIe 8.0 podría alcanzar una velocidad de transferencia de hasta un terabyte por segundo usando dieciséis líneas. Pero en el camino hacia esa meta podrían surgir no solo desafíos técnicos, sino también económicos: la implementación a gran escala exigirá inversiones significativas por parte de los fabricantes.

Al ser preguntado sobre si PCIe 8.0 será exclusivamente óptico, Yanes negó esa posibilidad. Según él, el futuro será híbrido: se utilizarán canales eléctricos y ópticos en paralelo, según las necesidades de cada sistema.

Así, PCIe 7.0 continúa con la línea ya trazada: aumento de velocidad combinado con nuevas posibilidades de expansión y escalabilidad. Sin embargo, por primera vez en la historia del desarrollo del estándar, surgen dudas sobre si la fórmula de crecimiento seguirá siendo viable en el futuro.