Introductie PCIe 6.0

De PCI-SIG-organisatie heeft de officiële release aangekondigd van de PCIe 6.0-specificatiestandaard v1.0, waarmee de voltooiing wordt verklaard.

Voortbordurend op de conventie blijft de bandbreedtesnelheid verdubbelen, tot 128 GB/s (unidirectioneel) bij x16, en aangezien PCIe-technologie full-duplex bidirectionele gegevensstroom mogelijk maakt, bedraagt ​​de totale tweerichtingsdoorvoer 256 GB/s.Volgens het plan zullen er 12 tot 18 maanden na de publicatie van de standaard, dat wil zeggen rond 2023, commerciële voorbeelden als eerste op het serverplatform moeten staan.PCIe 6.0 komt op zijn vroegst eind dit jaar, met een bandbreedte van 256 GB/s

Terug naar de technologie zelf: PCIe 6.0 wordt beschouwd als de grootste verandering in de bijna 20-jarige geschiedenis van PCIe.Eerlijk gezegd is PCIe 4.0/5.0 een kleine wijziging van 3.0, zoals de 128b/130b-codering gebaseerd op NRZ (Non-Return-to-Zero).

PCIe 6.0 is overgeschakeld naar PAM4-puls-AM-signalering, 1B-1B-codering, een enkel signaal kan vier coderingsstatussen hebben (00/01/10/11), het dubbele van de vorige, waardoor een frequentie tot 30 GHz mogelijk is.Omdat het PAM4-signaal echter kwetsbaarder is dan NRZ, is het uitgerust met een FEC forward error correction-mechanisme om signaalfouten in de verbinding te corrigeren en de gegevensintegriteit te garanderen

Naast PAM4 en FEC is de laatste grote technologie in PCIe 6.0 het gebruik van FLIT-codering (Flow Control Unit) op logisch niveau.In feite is PAM4, FLIT geen nieuwe technologie, in het 200G+ ultrasnelle Ethernet wordt al lang toegepast, waardoor PAM4 er niet in slaagde grootschalige promotie te maken. De reden hiervoor is dat de kosten van de fysieke laag te hoog zijn.

Bovendien blijft PCIe 6.0 achterwaarts compatibel.

PCIe 6.0 blijft de I/O-bandbreedte verdubbelen tot 64GT/s volgens de traditie, wat wordt toegepast op de daadwerkelijke PCIe 6.0X1 unidirectionele bandbreedte van 8GB/s, PCIe 6.0×16 unidirectionele bandbreedte van 128GB/s en pcie 6.0× 16 bidirectionele bandbreedte van 256 GB/s.PCIe 4.0 x4 SSDS, die tegenwoordig veel worden gebruikt, hebben hiervoor alleen PCIe 6.0 x1 nodig.

PCIe 6.0 zal de 128b/130b-codering voortzetten die werd geïntroduceerd in het tijdperk van PCIe 3.0.Naast de originele CRC is het interessant om op te merken dat het nieuwe kanaalprotocol ook de PAM-4-codering ondersteunt die wordt gebruikt in Ethernet en GDDR6x, ter vervanging van PCIe 5.0 NRZ.Er kunnen in dezelfde tijd meer gegevens in één kanaal worden verpakt, evenals een gegevensfoutcorrectiemechanisme met lage latentie, bekend als forward error correction (FEC), om het vergroten van de bandbreedte haalbaar en betrouwbaar te maken.

Veel mensen vragen zich misschien af: PCIe 3.0-bandbreedte wordt vaak niet opgebruikt, PCIe 6.0 heeft welk nut?Als gevolg van de toename van data-hongerige toepassingen, waaronder kunstmatige intelligentie, worden IO-kanalen met hogere transmissiesnelheden steeds meer de vraag van klanten in de professionele markt, en de hoge bandbreedte van PCIe 6.0-technologie kan de prestaties van producten die hoge IO vereisen volledig ontsluiten. bandbreedte inclusief accelerators, machine learning en HPC-applicaties.PCI-SIG hoopt ook te profiteren van de groeiende auto-industrie, die een hotspot is voor halfgeleiders, en de PCI-Special Interest Group heeft een nieuwe PCIe Technology-werkgroep gevormd om zich te concentreren op het vergroten van de adoptie van PCIe-technologie in de auto-industrie. industrie, aangezien de toegenomen vraag van het ecosysteem naar bandbreedte duidelijk is.Omdat de microprocessor, GPU, IO-apparaat en gegevensopslag echter kunnen worden aangesloten op het datakanaal, de pc om de ondersteuning van de PCIe 6.0-interface te verkrijgen, moeten moederbordfabrikanten extra voorzichtig zijn bij het regelen van de kabel die hogesnelheidssignalen kan verwerken. en chipsetfabrikanten moeten ook relevante voorbereidingen treffen.Een woordvoerder van Intel weigerde te zeggen wanneer PCIe 6.0-ondersteuning aan apparaten zal worden toegevoegd, maar bevestigde dat de consument Alder Lake en serverzijde Sapphire Rapids en Ponte Vecchio PCIe 5.0 zullen ondersteunen.NVIDIA weigerde ook te zeggen wanneer PCIe 6.0 zal worden geïntroduceerd.BlueField-3 Dpus voor datacenters ondersteunen echter al PCIe 5.0;De PCIe-specificatie specificeert alleen de functies, prestaties en parameters die op de fysieke laag moeten worden geïmplementeerd, maar specificeert niet hoe deze moeten worden geïmplementeerd.Met andere woorden, fabrikanten kunnen de fysieke laagstructuur van PCIe ontwerpen volgens hun eigen behoeften en feitelijke omstandigheden om functionaliteit te garanderen!Kabelfabrikanten kunnen meer ruimte spelen!