Utangulizi wa PCIe 6.0

Shirika la PCI-SIG limetangaza kutolewa rasmi kwa kiwango cha vipimo vya PCIe 6.0 v1.0, na kutangaza kukamilika.

Kwa kuendelea na utaratibu huu, kasi ya kipimo data inaendelea kuongezeka mara mbili, hadi 128GB/s (moja kwa moja) katika x16, na kwa kuwa teknolojia ya PCIe inaruhusu mtiririko kamili wa data pande mbili, jumla ya matokeo ya njia mbili ni 256GB/s. Kulingana na mpango huo, kutakuwa na mifano ya kibiashara miezi 12 hadi 18 baada ya kuchapishwa kwa kiwango hicho, ambacho ni karibu 2023, kinapaswa kuwa kwenye mfumo wa seva kwanza. PCIe 6.0 itakuja mwishoni mwa mwaka mapema zaidi, ikiwa na kipimo data cha 256GB/s.

Tukirudi kwenye teknolojia yenyewe, PCIe 6.0 inachukuliwa kuwa mabadiliko makubwa zaidi katika historia ya karibu miaka 20 ya PCIe. Kwa kweli, PCIe 4.0/5.0 ni marekebisho madogo ya 3.0, kama vile usimbaji wa 128b/130b kulingana na NRZ (Isiyorejesha-kwa-Sufuri).

PCIe 6.0 imebadilishwa kuwa PAM4 pulse AM signaling, 1B-1B coding, ishara moja inaweza kuwa na hali nne za usimbaji (00/01/10/11), mara mbili ya ile iliyopita, ikiruhusu hadi masafa ya 30GHz. Hata hivyo, kwa sababu ishara ya PAM4 ni dhaifu zaidi kuliko NRZ, imewekwa na utaratibu wa kurekebisha hitilafu za mbele za FEC ili kurekebisha hitilafu za ishara kwenye kiungo na kuhakikisha uadilifu wa data.

Mbali na PAM4 na FEC, teknolojia kuu ya mwisho katika PCIe 6.0 ni matumizi ya usimbaji wa FLIT (Kitengo cha Kudhibiti Mtiririko) katika kiwango cha kimantiki. Kwa kweli, PAM4, FLIT si teknolojia mpya, katika 200G+ Ethernet yenye kasi ya juu sana imekuwa ikitumika kwa muda mrefu, jambo ambalo PAM4 ilishindwa kulikuza kwa kiasi kikubwa sababu ni kwamba gharama ya safu ya kimwili ni kubwa mno.

Kwa kuongezea, PCIe 6.0 inasalia kuwa sambamba na matumizi ya nyuma.

PCIe 6.0 inaendelea kuongeza maradufu kipimo data cha I/O hadi 64GT/s kulingana na utamaduni, ambao unatumika kwa kipimo data halisi cha PCIe 6.0X1 cha mwelekeo mmoja cha 8GB/s, kipimo data cha PCIe 6.0×16 cha mwelekeo mmoja cha 128GB/s, na kipimo data cha pcie 6.0×16 cha mwelekeo mbili cha 256GB/s. PCIe 4.0 x4 SSDS, ambazo zinatumika sana leo, zitahitaji tu PCIe 6.0 x1 ili kufanya hivyo.

PCIe 6.0 itaendelea na usimbaji wa 128b/130b ulioanzishwa katika enzi ya PCIe 3.0. Mbali na CRC ya awali, ni jambo la kuvutia kutambua kwamba itifaki mpya ya chaneli pia inasaidia usimbaji wa PAM-4 unaotumika katika Ethernet na GDDR6x, ukichukua nafasi ya PCIe 5.0 NRZ. Data zaidi inaweza kuwekwa katika chaneli moja kwa muda sawa, pamoja na utaratibu wa urekebishaji wa hitilafu ya data ya muda mfupi unaojulikana kama urekebishaji wa hitilafu ya mbele (FEC) ili kufanya uongezaji wa kipimo data uwezekane na wa kuaminika.

Watu wengi wanaweza kuhoji, kipimo data cha PCIe 3.0 mara nyingi hakitumiki, PCIe 6.0 ina faida gani? Kutokana na ongezeko la programu zinazohitaji data nyingi, ikiwa ni pamoja na akili bandia, njia za IO zenye viwango vya kasi vya upitishaji zinazidi kuwa mahitaji ya wateja katika soko la kitaalamu, na kipimo data kikubwa cha teknolojia ya PCIe 6.0 kinaweza kufungua kikamilifu utendaji wa bidhaa zinazohitaji kipimo data kikubwa cha IO ikiwa ni pamoja na viongeza kasi, kujifunza kwa mashine na programu za HPC. PCI-SIG pia inatarajia kufaidika na tasnia inayokua ya magari, ambayo ni mahali maarufu kwa semiconductors, na Kundi la Maslahi Maalum la PCI limeunda kikundi kipya cha kazi cha Teknolojia ya PCIe ili kuzingatia jinsi ya kuongeza utumiaji wa teknolojia ya PCIe katika tasnia ya magari, kwani mahitaji ya ongezeko la kipimo data katika mfumo ikolojia yanaonekana. Hata hivyo, kadri kichakataji kidogo, GPU, kifaa cha IO na hifadhi ya data vinaweza kuunganishwa kwenye chaneli ya data, PC ili kupata usaidizi wa kiolesura cha PCIe 6.0, watengenezaji wa ubao mama wanahitaji kuwa waangalifu zaidi kupanga kebo inayoweza kushughulikia mawimbi ya kasi ya juu, na watengenezaji wa chipset pia wanahitaji kufanya maandalizi husika. Msemaji wa Intel alikataa kusema ni lini usaidizi wa PCIe 6.0 utaongezwa kwenye vifaa, lakini alithibitisha kwamba Alder Lake na Sapphire Rapids za seva na Ponte Vecchio zitaunga mkono PCIe 5.0. NVIDIA pia ilikataa kusema ni lini PCIe 6.0 itaanzishwa. Hata hivyo, BlueField-3 Dpus kwa vituo vya data tayari inasaidia PCIe 5.0; PCIe Spec inabainisha tu kazi, utendaji, na vigezo vinavyohitaji kutekelezwa kwenye safu halisi, lakini haibainishi jinsi ya kutekeleza hivi. Kwa maneno mengine, watengenezaji wanaweza kubuni muundo wa safu halisi wa PCIe kulingana na mahitaji yao wenyewe na hali halisi ili kuhakikisha utendaji kazi! Watengenezaji wa kebo wanaweza kucheza nafasi zaidi!