Introdução PCIe 6.0

A Organização PCI-SIG anunciou o lançamento oficial do padrão de especificação PCIe 6.0 v1.0, declarando conclusão.

Continuando a convenção, a velocidade da largura de banda continua a dobrar, até 128 GB/s (unidirecional) em x16, e como a tecnologia PCIe permite fluxo de dados bidirecional full-duplex, a taxa de transferência bidirecional total é de 256 GB/s.De acordo com o plano, haverá exemplos comerciais 12 a 18 meses após a publicação da norma, que é por volta de 2023, devendo estar primeiro na plataforma do servidor.PCIe 6.0 chegará no mínimo até o final do ano, com largura de banda de 256 GB/s

Voltando à tecnologia em si, o PCIe 6.0 é considerado a maior mudança nos quase 20 anos de história do PCIe.Para ser franco, PCIe 4.0/5.0 é uma pequena modificação do 3.0, como a codificação 128b/130b baseada em NRZ (Non-Return-to-Zero).

PCIe 6.0 comutado para sinalização AM de pulso PAM4, codificação 1B-1B, um único sinal pode ter quatro estados de codificação (00/01/10/11), o dobro do anterior, permitindo frequência de até 30 GHz.No entanto, como o sinal PAM4 é mais frágil que o NRZ, ele é equipado com mecanismo de correção de erro direto FEC para corrigir erros de sinal no link e garantir a integridade dos dados.

Além do PAM4 e FEC, a última grande tecnologia no PCIe 6.0 é o uso da codificação FLIT (Flow Control Unit) no nível lógico.Na verdade, PAM4, FLIT não é uma tecnologia nova, no 200G + Ethernet de ultra-alta velocidade tem sido aplicada há muito tempo, que PAM4 falhou na promoção em larga escala da razão é que o custo da camada física é muito alto.

Além disso, o PCIe 6.0 permanece compatível com versões anteriores.

PCIe 6.0 continua a dobrar a largura de banda de E/S para 64GT/s de acordo com a tradição, que é aplicada à largura de banda unidirecional real PCIe 6.0X1 de 8 GB/s, largura de banda unidirecional PCIe 6.0×16 de 128 GB/s e pcie 6.0× 16 largura de banda bidirecional de 256 GB/s.Os SSDs PCIe 4.0 x4, amplamente utilizados hoje, precisarão apenas do PCIe 6.0 x1 para fazer 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 PCIe 5.0 NRZ.Mais dados podem ser compactados em um único canal no mesmo período de tempo, bem como um mecanismo de correção de erros de dados de baixa latência conhecido como correção direta de erros (FEC) para tornar o aumento da largura de banda viável e confiável.

Muitas pessoas podem questionar, a largura de banda PCIe 3.0 muitas vezes não é usada, PCIe 6.0 é para que serve?Devido ao aumento de aplicações que consomem muitos dados, incluindo inteligência artificial, canais IO com taxas de transmissão mais rápidas estão se tornando cada vez mais a demanda dos clientes no mercado profissional, e a alta largura de banda da tecnologia PCIe 6.0 pode desbloquear totalmente o desempenho de produtos que exigem alta IO largura de banda, incluindo aceleradores, aprendizado de máquina e aplicativos HPC.O PCI-SIG também espera se beneficiar da crescente indústria automotiva, que é um ponto importante para semicondutores, e o PCI-Special Interest Group formou um novo grupo de trabalho de tecnologia PCIe para se concentrar em como aumentar a adoção da tecnologia PCIe no setor automotivo. indústria, já que a crescente demanda do ecossistema por largura de banda é evidente.No entanto, como o microprocessador, GPU, dispositivo IO e armazenamento de dados podem ser conectados ao canal de dados, PC para obter suporte à interface PCIe 6.0, os fabricantes de placas-mãe precisam ter cuidado extra para organizar o cabo que pode lidar com sinais de alta velocidade, e os fabricantes de chipsets também precisam fazer preparativos relevantes.Um porta-voz da Intel se recusou a dizer quando o suporte PCIe 6.0 será adicionado aos dispositivos, mas confirmou que o consumidor Alder Lake e o lado do servidor Sapphire Rapids e Ponte Vecchio suportarão PCIe 5.0.A NVIDIA também se recusou a dizer quando o PCIe 6.0 será lançado.No entanto, o BlueField-3 Dpus para data centers já suporta PCIe 5.0;A especificação PCIe especifica apenas 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 podem ocupar mais espaço!