Εισαγωγή PCIe 6.0

Ο Οργανισμός PCI-SIG ανακοίνωσε την επίσημη κυκλοφορία του προτύπου προδιαγραφών PCIe 6.0 v1.0, δηλώνοντας την ολοκλήρωση.

Συνεχίζοντας τη σύμβαση, η ταχύτητα εύρους ζώνης συνεχίζει να διπλασιάζεται, έως και 128 GB/s (μονόδρομος) σε x16, και δεδομένου ότι η τεχνολογία PCIe επιτρέπει αμφίδρομη ροή δεδομένων πλήρους διπλής όψης, η συνολική αμφίδρομη απόδοση είναι 256 GB/s.Σύμφωνα με το σχέδιο, θα υπάρξουν εμπορικά παραδείγματα 12 έως 18 μήνες μετά τη δημοσίευση του προτύπου, που είναι περίπου το 2023, θα πρέπει πρώτα να είναι στην πλατφόρμα διακομιστή.Το PCIe 6.0 θα έρθει το νωρίτερο μέχρι το τέλος του έτους, με εύρος ζώνης 256 GB/s

Πίσω στην ίδια την τεχνολογία, το PCIe 6.0 θεωρείται η μεγαλύτερη αλλαγή στην σχεδόν 20ετή ιστορία του PCIe.Για να είμαστε ειλικρινείς, το PCIe 4.0/5.0 είναι μια μικρή τροποποίηση του 3.0, όπως η κωδικοποίηση 128b/130b που βασίζεται στο NRZ (Μη Επιστροφή στο Μηδέν).

Το PCIe 6.0 άλλαξε σε σηματοδότηση παλμικής AM PAM4, κωδικοποίηση 1B-1B, ένα μόνο σήμα μπορεί να έχει τέσσερις καταστάσεις κωδικοποίησης (00/01/10/11), διπλάσια από την προηγούμενη, επιτρέποντας συχνότητα έως και 30 GHz.Ωστόσο, επειδή το σήμα PAM4 είναι πιο εύθραυστο από το NRZ, είναι εξοπλισμένο με μηχανισμό διόρθωσης σφαλμάτων FEC για τη διόρθωση σφαλμάτων σήματος στη σύνδεση και τη διασφάλιση της ακεραιότητας των δεδομένων

Εκτός από το PAM4 και το FEC, η τελευταία σημαντική τεχνολογία στο PCIe 6.0 είναι η χρήση της κωδικοποίησης FLIT (Flow Control Unit) σε λογικό επίπεδο.Στην πραγματικότητα, το PAM4, το FLIT δεν είναι μια νέα τεχνολογία, στο 200G+ εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας Ethernet έχει εφαρμοστεί από καιρό, το οποίο PAM4 απέτυχε να προωθήσει μεγάλης κλίμακας ο λόγος είναι ότι το κόστος του φυσικού στρώματος είναι πολύ υψηλό.

Επιπλέον, το PCIe 6.0 παραμένει συμβατό προς τα πίσω.

Το PCIe 6.0 συνεχίζει να διπλασιάζει το εύρος ζώνης I/O στα 64GT/s σύμφωνα με την παράδοση, το οποίο εφαρμόζεται στο πραγματικό εύρος ζώνης μονοκατευθυντικής PCIe 6.0X1 των 8 GB/s, εύρος ζώνης PCIe 6.0×16 μονής κατεύθυνσης 128 GB/s και pcie 16 αμφίδρομο εύρος ζώνης 256 GB/s.Το PCIe 4.0 x4 SSDS, που χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα, θα χρειαστεί μόνο PCIe 6.0 x1 για να το κάνει.

Το PCIe 6.0 θα συνεχίσει την κωδικοποίηση 128b/130b που εισήχθη στην εποχή του PCIe 3.0.Εκτός από το αρχικό CRC, είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι το νέο πρωτόκολλο καναλιού υποστηρίζει επίσης την κωδικοποίηση PAM-4 που χρησιμοποιείται στο Ethernet και το GDDR6x, αντικαθιστώντας το PCIe 5.0 NRZ.Μπορούν να συσκευαστούν περισσότερα δεδομένα σε ένα μόνο κανάλι στο ίδιο χρονικό διάστημα, καθώς και ένας μηχανισμός διόρθωσης σφαλμάτων δεδομένων χαμηλής καθυστέρησης, γνωστός ως διόρθωση σφαλμάτων προς τα εμπρός (FEC) για να γίνει εφικτή και αξιόπιστη η αύξηση του εύρους ζώνης.

Πολλοί άνθρωποι μπορεί να αναρωτιούνται, το εύρος ζώνης PCIe 3.0 συχνά δεν χρησιμοποιείται, ποια είναι η χρήση του PCIe 6.0;Λόγω της αύξησης των εφαρμογών που απαιτούν δεδομένα, συμπεριλαμβανομένης της τεχνητής νοημοσύνης, τα κανάλια IO με ταχύτερους ρυθμούς μετάδοσης γίνονται όλο και περισσότερο η ζήτηση των πελατών στην επαγγελματική αγορά και το υψηλό εύρος ζώνης της τεχνολογίας PCIe 6.0 μπορεί να ξεκλειδώσει πλήρως την απόδοση των προϊόντων που απαιτούν υψηλό IO εύρος ζώνης συμπεριλαμβανομένων των επιταχυντών, της μηχανικής εκμάθησης και των εφαρμογών HPC.Η PCI-SIG ελπίζει επίσης να επωφεληθεί από την αναπτυσσόμενη αυτοκινητοβιομηχανία, η οποία είναι ένα hot spot για τους ημιαγωγούς, και η ομάδα PCI-Special Interest έχει σχηματίσει μια νέα ομάδα εργασίας PCIe Technology για να επικεντρωθεί στον τρόπο αύξησης της υιοθέτησης της τεχνολογίας PCIe στην αυτοκινητοβιομηχανία βιομηχανία, καθώς η αυξημένη ζήτηση του οικοσυστήματος για εύρος ζώνης είναι εμφανής.Ωστόσο, καθώς ο μικροεπεξεργαστής, η GPU, η συσκευή IO και η αποθήκευση δεδομένων μπορούν να συνδεθούν στο κανάλι δεδομένων, στον υπολογιστή για να λάβουν την υποστήριξη της διεπαφής PCIe 6.0, οι κατασκευαστές μητρικών πλακών πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικοί για να τακτοποιήσουν το καλώδιο που μπορεί να χειριστεί σήματα υψηλής ταχύτητας. και οι κατασκευαστές chipset πρέπει επίσης να κάνουν τις σχετικές προετοιμασίες.Ένας εκπρόσωπος της Intel αρνήθηκε να πει πότε θα προστεθεί η υποστήριξη PCIe 6.0 στις συσκευές, αλλά επιβεβαίωσε ότι ο καταναλωτής Alder Lake και ο διακομιστής Sapphire Rapids και Ponte Vecchio θα υποστηρίζουν το PCIe 5.0.Η NVIDIA αρνήθηκε επίσης να πει πότε θα παρουσιαστεί το PCIe 6.0.Ωστόσο, το BlueField-3 Dpus για κέντρα δεδομένων υποστηρίζει ήδη το PCIe 5.0.Το PCIe Spec καθορίζει μόνο τις συναρτήσεις, τις επιδόσεις και τις παραμέτρους που πρέπει να υλοποιηθούν στο φυσικό επίπεδο, αλλά δεν προσδιορίζει τον τρόπο εφαρμογής τους.Με άλλα λόγια, οι κατασκευαστές μπορούν να σχεδιάσουν τη δομή του φυσικού στρώματος του PCIe σύμφωνα με τις δικές τους ανάγκες και τις πραγματικές συνθήκες για να εξασφαλίσουν λειτουργικότητα!Οι κατασκευαστές καλωδίων μπορούν να παίξουν περισσότερο χώρο!