Въведение PCIe 6.0

Организацията PCI-SIG обяви официалното издание на стандарта за спецификация PCIe 6.0 v1.0, обявявайки завършеност.

Продължавайки конвенцията, скоростта на честотната лента продължава да се удвоява, до 128GB/s (еднопосочно) при x16, и тъй като PCIe технологията позволява пълнодуплексен двупосочен поток от данни, общата двупосочна пропускателна способност е 256GB/s.Според плана ще има комерсиални примери 12 до 18 месеца след публикуването на стандарта, което е около 2023 г., първо трябва да бъде на сървърната платформа.PCIe 6.0 ще дойде най-рано до края на годината с честотна лента от 256GB/s

Обратно към самата технология, PCIe 6.0 се смята за най-голямата промяна в почти 20-годишната история на PCIe.Честно казано, PCIe 4.0/5.0 е незначителна модификация на 3.0, като например кодирането 128b/130b, базирано на NRZ (Non-Return-to-Zero).

PCIe 6.0 премина към PAM4 импулсно AM сигнализиране, 1B-1B кодиране, един сигнал може да бъде четири състояния на кодиране (00/01/10/11), двойно повече от предишното, позволявайки честота до 30 GHz.Въпреки това, тъй като PAM4 сигналът е по-крехък от NRZ, той е оборудван с FEC механизъм за коригиране на грешки напред, за да коригира грешките на сигнала във връзката и да гарантира целостта на данните

В допълнение към PAM4 и FEC, последната основна технология в PCIe 6.0 е използването на FLIT (Flow Control Unit) кодиране на логическо ниво.Всъщност, PAM4, FLIT не е нова технология, в 200G+ ултра-високоскоростен Ethernet отдавна се прилага, което PAM4 не успя да популяризира в голям мащаб, причината е, че цената на физическия слой е твърде висока.

В допълнение, PCIe 6.0 остава обратно съвместим.

PCIe 6.0 продължава да удвоява честотната лента на I/O до 64GT/s според традицията, която се прилага към действителната еднопосочна честотна лента на PCIe 6.0X1 от 8GB/s, еднопосочна честотна лента на PCIe 6.0×16 от 128GB/s и pcie 6.0× 16 двупосочна честотна лента от 256GB/s.PCIe 4.0 x4 SSDS, които се използват широко днес, ще се нуждаят само от PCIe 6.0 x1, за да го направят.

PCIe 6.0 ще продължи 128b/130b кодирането, въведено в ерата на PCIe 3.0.В допълнение към оригиналния CRC, интересно е да се отбележи, че новият канален протокол поддържа и PAM-4 кодирането, използвано в Ethernet и GDDR6x, замествайки PCIe 5.0 NRZ.Повече данни могат да бъдат опаковани в един канал за същия период от време, както и механизъм за коригиране на грешки в данните с ниска латентност, известен като корекция на грешки напред (FEC), за да направи увеличаването на честотната лента възможно и надеждно.

Много хора може да се запитат, честотната лента на PCIe 3.0 често не се използва, каква е ползата от PCIe 6.0?Поради увеличаването на жадните за данни приложения, включително изкуствен интелект, IO каналите с по-бързи скорости на предаване все повече се превръщат в търсенето на клиентите на професионалния пазар, а високата честотна лента на технологията PCIe 6.0 може напълно да отключи производителността на продукти, изискващи високи IO честотна лента, включително ускорители, машинно обучение и HPC приложения.PCI-SIG също така се надява да се възползва от разрастващата се автомобилна индустрия, която е гореща точка за полупроводниците, а PCI-Special Interest Group сформира нова работна група за PCIe технология, която да се съсредоточи върху това как да се увеличи приемането на PCIe технологията в автомобилостроенето индустрията, тъй като повишеното търсене на честотна лента на екосистемата е очевидно.Въпреки това, тъй като микропроцесорът, графичният процесор, IO устройството и съхранението на данни могат да бъдат свързани към канала за данни, компютърът да получи поддръжката на PCIe 6.0 интерфейс, производителите на дънни платки трябва да бъдат много внимателни, за да подредят кабела, който може да обработва високоскоростни сигнали, и производителите на чипсети също трябва да направят съответната подготовка.Говорител на Intel отказа да каже кога поддръжката на PCIe 6.0 ще бъде добавена към устройствата, но потвърди, че потребителските Alder Lake и сървърните Sapphire Rapids и Ponte Vecchio ще поддържат PCIe 5.0.NVIDIA също отказа да каже кога ще бъде представен PCIe 6.0.Въпреки това BlueField-3 Dpus за центрове за данни вече поддържа PCIe 5.0;PCIe Spec определя само функциите, производителността и параметрите, които трябва да бъдат внедрени на физическия слой, но не уточнява как те да бъдат внедрени.С други думи, производителите могат да проектират структурата на физическия слой на PCIe според собствените си нужди и реални условия, за да осигурят функционалност!Производителите на кабели могат да играят повече място!