Úvod PCIe 6.0

Organizace PCI-SIG oznámila oficiální vydání standardu specifikace PCIe 6.0 v1.0 a deklarovala dokončení.

V souladu s konvencí se rychlost šířky pásma nadále zdvojnásobuje, až na 128 GB/s (jednosměrně) na x16, a protože technologie PCIe umožňuje plně duplexní obousměrný datový tok, je celková obousměrná propustnost 256 GB/s.Podle plánu budou komerční příklady 12 až 18 měsíců po zveřejnění standardu, což je asi rok 2023, nejprve by měly být na serverové platformě.PCIe 6.0 přijde nejdříve koncem roku s šířkou pásma 256 GB/s

Zpět k samotné technologii, PCIe 6.0 je považováno za největší změnu v téměř 20leté historii PCIe.Abych byl upřímný, PCIe 4.0/5.0 je menší modifikace 3.0, jako je kódování 128b/130b založené na NRZ (Non-Return-to-Zero).

PCIe 6.0 přepnuto na PAM4 pulzní AM signalizaci, kódování 1B-1B, jeden signál může mít čtyři stavy kódování (00/01/10/11), dvojnásobek předchozího, což umožňuje až 30GHz frekvenci.Protože je však signál PAM4 křehčí než NRZ, je vybaven mechanismem pro dopřednou korekci chyb FEC, který opravuje chyby signálu ve spoji a zajišťuje integritu dat.

Kromě PAM4 a FEC je poslední významnou technologií v PCIe 6.0 použití kódování FLIT (Flow Control Unit) na logické úrovni.Ve skutečnosti, PAM4, FLIT není nová technologie, v 200G+ ultra-high-speed Ethernet se již dlouho používá, což PAM4 nedokázalo ve velkém měřítku propagovat z důvodu, že náklady na fyzickou vrstvu jsou příliš vysoké.

PCIe 6.0 navíc zůstává zpětně kompatibilní.

PCIe 6.0 nadále zdvojnásobuje šířku I/O pásma na 64GT/s podle tradice, což je aplikováno na skutečnou jednosměrnou šířku pásma PCIe 6.0X1 8 GB/s, jednosměrnou šířku pásma PCIe 6.0×16 128 GB/s a pcie 6,0× 16 obousměrná šířka pásma 256 GB/s.PCIe 4.0 x4 SSDS, které jsou dnes hojně používané, k tomu budou potřebovat pouze PCIe 6.0 x1.

PCIe 6.0 bude pokračovat v kódování 128b/130b zavedeném v éře PCIe 3.0.Kromě původního CRC je zajímavé poznamenat, že nový kanálový protokol podporuje také kódování PAM-4 používané v Ethernetu a GDDR6x, které nahrazuje PCIe 5.0 NRZ.Více dat lze zabalit do jednoho kanálu za stejnou dobu, stejně jako mechanismus korekce chyb dat s nízkou latencí známý jako dopředná korekce chyb (FEC), aby bylo zvýšení šířky pásma proveditelné a spolehlivé.

Mnoho lidí se může ptát, že šířka pásma PCIe 3.0 se často nevyužívá, k čemu je PCIe 6.0?Vzhledem k nárůstu aplikací náročných na data, včetně umělé inteligence, se IO kanály s vyšší přenosovou rychlostí stávají stále více poptávkou zákazníků na profesionálním trhu a velká šířka pásma technologie PCIe 6.0 může plně odemknout výkon produktů vyžadujících vysoké IO. šířku pásma včetně akcelerátorů, strojového učení a aplikací HPC.PCI-SIG také doufá, že bude těžit z rostoucího automobilového průmyslu, který je horkým místem pro polovodiče, a PCI-Special Interest Group vytvořila novou pracovní skupinu pro technologie PCIe, která se zaměřuje na to, jak zvýšit zavádění technologie PCIe v automobilovém průmyslu. průmysl, protože je evidentní zvýšená poptávka ekosystému po šířce pásma.Nicméně, protože mikroprocesor, GPU, IO zařízení a úložiště dat lze připojit k datovému kanálu, PC pro získání podpory rozhraní PCIe 6.0, musí být výrobci základních desek mimořádně opatrní, aby uspořádali kabel, který zvládne vysokorychlostní signály, a výrobci čipových sad také musí provést příslušné přípravy.Mluvčí Intelu odmítl sdělit, kdy bude do zařízení přidána podpora PCIe 6.0, ale potvrdil, že spotřebitelský Alder Lake a Sapphire Rapids a Ponte Vecchio na straně serveru budou podporovat PCIe 5.0.NVIDIA také odmítla sdělit, kdy bude PCIe 6.0 představeno.BlueField-3 Dpus pro datová centra však již podporuje PCIe 5.0;Specifikace PCIe specifikuje pouze funkce, výkon a parametry, které je třeba implementovat na fyzické vrstvě, ale nespecifikuje, jak je implementovat.Jinými slovy, výrobci mohou navrhnout strukturu fyzické vrstvy PCIe podle vlastních potřeb a skutečných podmínek, aby byla zajištěna funkčnost!Výrobci kabelů mohou hrát více prostoru!