O que é o PCI Express? E por que ele está configurado para o modo de máxima economia de energia? (ver foto anexa)

PCI Express é uma interface serial de alta largura de banda que é usada para conectar o processador com outro hardware's como memória, placa gráfica, placa sem fio de rede, etc em um computador. A interface PCIE também é usada em celulares. Por exemplo, nos telefones Apple iphone e Samsung, os chips WiFi (de broadcom) são conectados ao processador através da interface PCIE.

Agora, porque estamos usando o PCIE? Principalmente por causa da sua velocidade muito alta. Em termos leigos; um processador é capaz de lidar com muitos dados. Portanto, ele precisa de uma interface confiável de alta velocidade para comunicar esses enormes volumes de dados de e para os hardwares conectados. O PCIE serve muito bem este propósito.

Agora qual é a velocidade do PCIE? Antes de chegar aos números de velocidade, é melhor conhecer a 'lane' conceito. Suponha que se os sistemas A e B conectados através do PCIE, haverá um caminho unidirecional para a transmissão de dados de A para B chamado caminho do transmissor(TX) e caminho de dados similares de B para A chamado caminho do receptor(RX). Um par Tx e um par Rx constituem uma pista. Normalmente os nos de velocidade são ditos em termos de gerações PCIE.

Para uma única pista, para cada caminho de dados (TX/RX) os números de velocidade suportados são ,Gen1 velocidade é 2.5Giga Transferências por Segundo(GT/s), Gen2- 5.0 GT/S, Gen3- 8. 0 GT/S, Gen4- 16 GT/S e assim por diante. Se a faixa no: é duas, a velocidade efetiva para cada geração será multiplicada por duas. Ou seja, um slot PCIE de 2 faixas Gen3 suportado por PCIE pode dar uma velocidade máxima de até 2 x 8GT/s= 16GT/S. A partir disto é claro que a velocidade é escalável e é uma das principais razões pelas quais ela está sendo amplamente utilizada. E todos os dispositivos de maior geração são retrocompatíveis com velocidades de geração mais baixas.

Antes de chegar à poupança de energia, precisamos de saber 'link'. Um link significa caminho de dados TX ou RX. Fisicamente, cada caminho de dados é uma linha elétrica diferencial. Então um link consome energia quando a transferência de dados acontece através dele, porque é um circulador elétrico. O circulatório da ligação entre 2 sistemas não precisa ser alimentado sempre. Ele só precisa ser alimentado quando há necessidade de transferir dados entre eles. Isso ajuda a economizar a energia da bateria. Este sistema/esquema de economia de energia é chamado Link State Power Management, popularmente conhecido como (LSPM). Com base na quantidade de energia economizada, a operação do link é classificada em diferentes estados de link. Eles são L0, L1, L2, L3, etc. Aqui L0 é o estado de maior consumo de energia e é o estado da ligação onde ocorre a transferência de dados. E L3 é o estado de maior consumo de energia. L1 é subdividido em L1.0, L1.1 & L1.2. L0 também tem um subestado chamado estado L0s. Quando alguma vez o link estiver ocioso, ele irá para o próximo estado de baixa potência. Em termos leigos à medida que o tempo ocioso aumenta, o link irá automaticamente para o próximo estado de baixa potência mais alto (depende de como ele está configurado). Mesmo que mais energia seja economizada em estados de link mais altos, a quantidade de tempo necessária (latência) para chegar ao estado L0 é maior, ou seja, a latência é maior para L3 comparado com L2 e L1. Assim a economia de energia é comprometida em termos de latência. Existe um hardware próprio para o gerenciamento do LSPM e é configurável pelo usuário.

A partir do seu screen shot, o LSPM está configurado para a máxima economia de energia, ou seja, as interfaces PCIE no seu laptop estão habilitadas com a maior economia de energia/max suportada, a fim de economizar a energia máxima da bateria do seu laptop, o que é uma coisa boa, mas a latência será muito alta. Mas para um usuário normal, ele pode't sentir isto.

Espera que você entenda !!