A organização PCI-SIG anunciou o lançamento oficial da especificação padrão PCIe 6.0 v1.0, declarando sua conclusão.
Dando continuidade à convenção, a velocidade de banda larga continua a dobrar, chegando a 128 GB/s (unidirecional) em x16, e como a tecnologia PCIe permite fluxo de dados bidirecional full-duplex, a taxa de transferência total em ambos os sentidos é de 256 GB/s. De acordo com o plano, haverá exemplos comerciais de 12 a 18 meses após a publicação do padrão, por volta de 2023, inicialmente para plataformas de servidor. O PCIe 6.0 deverá chegar no final do ano, no mínimo, com uma largura de banda de 256 GB/s.
Voltando à tecnologia em si, o PCIe 6.0 é considerado a maior mudança em seus quase 20 anos de história. Para ser franco, o PCIe 4.0/5.0 é uma pequena modificação do 3.0, como a codificação 128b/130b baseada em NRZ (Non-Return-to-Zero).
O PCIe 6.0 passou a utilizar a sinalização AM por pulsos PAM4, com codificação 1B-1B. Um único sinal pode ter quatro estados de codificação (00/01/10/11), o dobro da versão anterior, permitindo frequências de até 30 GHz. No entanto, como o sinal PAM4 é mais frágil que o NRZ, ele é equipado com um mecanismo de correção de erros FEC para corrigir erros de sinal no enlace e garantir a integridade dos dados.
Além do PAM4 e do FEC, a última grande tecnologia do PCIe 6.0 é o uso da codificação FLIT (Unidade de Controle de Fluxo) na camada lógica. Na verdade, PAM4 e FLIT não são tecnologias novas; já são utilizadas há algum tempo em redes Ethernet de ultra-alta velocidade acima de 200G. O motivo pelo qual o PAM4 não obteve ampla adoção foi o alto custo da camada física.
Além disso, o PCIe 6.0 continua sendo retrocompatível.
O PCIe 6.0 continua a dobrar a largura de banda de E/S para 64 GT/s, conforme a tradição, o que se aplica à largura de banda unidirecional real do PCIe 6.0 x1 de 8 GB/s, à largura de banda unidirecional do PCIe 6.0 x16 de 128 GB/s e à largura de banda bidirecional do PCIe 6.0 x16 de 256 GB/s. Os SSDs PCIe 4.0 x4, amplamente utilizados hoje em dia, precisarão apenas do PCIe 6.0 x1 para isso.
O PCIe 6.0 dará continuidade à codificação 128b/130b introduzida na era do PCIe 3.0. Além do CRC original, é interessante notar que o novo protocolo de canal também suporta a codificação PAM-4 usada em Ethernet e GDDR6x, substituindo o NRZ do PCIe 5.0. Isso permite a transmissão de mais dados em um único canal no mesmo período, além de contar com um mecanismo de correção de erros de dados de baixa latência, conhecido como correção de erros direta (FEC), para tornar o aumento da largura de banda viável e confiável.
Muitas pessoas podem questionar: a largura de banda do PCIe 3.0 muitas vezes não é totalmente utilizada, então para que serve o PCIe 6.0? Devido ao aumento de aplicações que demandam grande quantidade de dados, incluindo inteligência artificial, canais de E/S com taxas de transmissão mais rápidas estão se tornando cada vez mais necessários no mercado profissional. A alta largura de banda da tecnologia PCIe 6.0 pode liberar totalmente o desempenho de produtos que exigem alta largura de banda de E/S, incluindo aceleradores, aprendizado de máquina e aplicações de computação de alto desempenho (HPC). O PCI-SIG também espera se beneficiar do crescimento da indústria automotiva, um setor importante para semicondutores, e o Grupo de Interesse Especial PCIe formou um novo grupo de trabalho de Tecnologia PCIe para se concentrar em como aumentar a adoção da tecnologia PCIe na indústria automotiva, visto que a crescente demanda por largura de banda nesse ecossistema é evidente. No entanto, como o microprocessador, a GPU, os dispositivos de E/S e o armazenamento de dados podem ser conectados ao canal de dados, e o PC precisa ter suporte para a interface PCIe 6.0, os fabricantes de placas-mãe precisam ter cuidado redobrado ao escolher cabos que suportem sinais de alta velocidade, e os fabricantes de chipsets também precisam fazer os preparativos necessários. Um porta-voz da Intel se recusou a dizer quando o suporte a PCIe 6.0 será adicionado aos dispositivos, mas confirmou que os processadores Alder Lake para consumidores e os Sapphire Rapids e Ponte Vecchio para servidores suportarão PCIe 5.0. A NVIDIA também se recusou a dizer quando o PCIe 6.0 será lançado. No entanto, os DPUs BlueField-3 para data centers já suportam PCIe 5.0. A especificação PCIe apenas define as funções, o desempenho e os parâmetros que precisam ser implementados na camada física, mas não especifica como implementá-los. Em outras palavras, os fabricantes podem projetar a estrutura da camada física do PCIe de acordo com suas próprias necessidades e condições reais para garantir a funcionalidade! Os fabricantes de cabos têm mais liberdade para trabalhar!
Data da publicação: 04/07/2023
