معرفی PCIe 6.0

سازمان PCI-SIG از انتشار رسمی استاندارد مشخصات PCIe 6.0 v1.0 خبر داده و اعلام کرده است که این استاندارد تکمیل شده است.

در ادامه این قرارداد، سرعت پهنای باند به دو برابر شدن ادامه می‌دهد، تا 128 گیگابایت بر ثانیه (یک جهته) در x16، و از آنجایی که فناوری PCIe جریان داده دوطرفه تمام دو طرفه را امکان‌پذیر می‌کند، مجموع خروجی دو طرفه 256 گیگابایت بر ثانیه است.طبق برنامه، نمونه های تجاری 12 تا 18 ماه پس از انتشار استاندارد وجود خواهد داشت که حدود سال 2023 است، ابتدا باید روی پلت فرم سرور قرار گیرد.PCIe 6.0 تا پایان سال با پهنای باند 256 گیگابایت بر ثانیه عرضه خواهد شد.

به خود فناوری برگردیم، PCIe 6.0 بزرگترین تغییر در تاریخ تقریباً 20 ساله PCIe است.صادقانه بگویم، PCIe 4.0/5.0 یک اصلاح جزئی از 3.0 است، مانند کدگذاری 128b/130b بر اساس NRZ (بدون بازگشت به صفر).

PCIe 6.0 به سیگنال‌دهی پالس AM PAM4، کدگذاری 1B-1B، یک سیگنال تکی می‌تواند چهار حالت کدگذاری (00/01/10/11) داشته باشد، دو برابر قبلی، که امکان فرکانس حداکثر 30 گیگاهرتز را فراهم می‌کند.با این حال، از آنجایی که سیگنال PAM4 شکننده‌تر از NRZ است، به مکانیسم تصحیح خطای FEC برای تصحیح خطاهای سیگنال در پیوند و اطمینان از یکپارچگی داده مجهز شده است.

علاوه بر PAM4 و FEC، آخرین فناوری اصلی در PCIe 6.0 استفاده از FLIT (واحد کنترل جریان) در سطح منطقی است.در واقع، PAM4، FLIT یک فن آوری جدید نیست، در 200G + اترنت با سرعت فوق العاده بالا به مدت طولانی استفاده می شود، که PAM4 به ارتقاء در مقیاس بزرگ شکست خورده است دلیل این است که هزینه لایه فیزیکی بیش از حد بالا است.

علاوه بر این، PCIe 6.0 سازگار با نسخه قبلی باقی می ماند.

PCIe 6.0 همچنان پهنای باند I/O را دوبرابر می کند و طبق سنت به 64GT/s می رساند که برای پهنای باند یک طرفه واقعی PCIe 6.0X1 8GB/s، پهنای باند یک طرفه PCIe 6.0×16 128GB/s و pcie اعمال می شود. 16 پهنای باند دو طرفه 256 گیگابایت بر ثانیه.SSDS PCIe 4.0 x4 که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، برای انجام آن فقط به PCIe 6.0 x1 نیاز دارد.

PCIe 6.0 رمزگذاری 128b/130b معرفی شده در عصر PCIe 3.0 را ادامه خواهد داد.علاوه بر CRC اصلی، جالب است بدانید که پروتکل کانال جدید همچنین از رمزگذاری PAM-4 مورد استفاده در اترنت و GDDR6x پشتیبانی می‌کند و جایگزین PCIe 5.0 NRZ می‌شود.داده‌های بیشتری را می‌توان در یک کانال واحد در مدت زمان مشابه، و همچنین مکانیسم تصحیح خطای داده با تأخیر کم که به عنوان تصحیح خطای پیشرو (FEC) شناخته می‌شود، بسته‌بندی کرد تا افزایش پهنای باند را امکان‌پذیر و قابل اعتماد کند.

بسیاری از مردم ممکن است بپرسند، پهنای باند PCIe 3.0 اغلب مصرف نمی شود، PCIe 6.0 چه کاربردی دارد؟با توجه به افزایش برنامه‌های تشنه داده، از جمله هوش مصنوعی، کانال‌های IO با نرخ انتقال سریع‌تر به طور فزاینده‌ای به تقاضای مشتریان در بازار حرفه‌ای تبدیل می‌شوند و پهنای باند بالای فناوری PCIe 6.0 می‌تواند به طور کامل عملکرد محصولاتی را که به IO بالا نیاز دارند باز کند. پهنای باند شامل شتاب دهنده ها، یادگیری ماشین و برنامه های HPC.PCI-SIG همچنین امیدوار است از صنعت رو به رشد خودرو که نقطه داغی برای نیمه هادی ها است، بهره مند شود و گروه PCI-Special Interest گروه کاری جدیدی را برای فناوری PCIe تشکیل داده است تا بر چگونگی افزایش پذیرش فناوری PCIe در خودرو تمرکز کند. صنعت، زیرا افزایش تقاضای اکوسیستم برای پهنای باند مشهود است.با این حال، از آنجایی که ریزپردازنده، GPU، دستگاه IO و ذخیره‌سازی داده‌ها را می‌توان به کانال داده، رایانه شخصی برای دریافت پشتیبانی از رابط PCIe 6.0 متصل کرد، سازندگان مادربرد باید مراقب باشند تا کابل‌هایی را که می‌تواند سیگنال‌های پرسرعت را مدیریت کند، مرتب کنند. و سازندگان چیپست نیز باید مقدمات مربوطه را انجام دهند.سخنگوی اینتل از اعلام زمان اضافه شدن پشتیبانی PCIe 6.0 به دستگاه ها خودداری کرد، اما تأیید کرد که مصرف کننده Alder Lake و Sapphire Rapids و Ponte Vecchio سمت سرور از PCIe 5.0 پشتیبانی خواهند کرد.NVIDIA همچنین از اعلام زمان معرفی PCIe 6.0 خودداری کرد.با این حال، BlueField-3 Dpus برای مراکز داده در حال حاضر از PCIe 5.0 پشتیبانی می کند.PCIe Spec فقط توابع، عملکرد و پارامترهایی را که باید در لایه فیزیکی پیاده سازی شوند مشخص می کند، اما نحوه پیاده سازی آنها را مشخص نمی کند.به عبارت دیگر، سازندگان می توانند ساختار لایه فیزیکی PCIe را با توجه به نیازهای خود و شرایط واقعی خود برای اطمینان از عملکرد طراحی کنند!تولید کنندگان کابل می توانند فضای بیشتری بازی کنند!