PCIe 7.0發(fā)布，速度高達(dá)512 GB/s

2022 年 PCI-SIG 開發(fā)者大會正在如火如荼舉行，而藏在無處不在的 PCIe 接口標(biāo)準(zhǔn)背后的標(biāo)準(zhǔn)委員會PCI-SIG 宣布，PCIe 7.0 規(guī)范的目標(biāo)是在 2025 年向其成員發(fā)布，數(shù)據(jù)速率高達(dá) 128 GT/s。在編碼開銷之前，這相當(dāng)于通過 16 通道 (x16) 連接實現(xiàn) 512 GB/s 的雙向吞吐量。PCI-SIG 是 PCIe 接口背后的聯(lián)盟，這是一個由 900 多家成員公司組成的開放行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

PCI-SIG 指出，PCIe 7.0 接口將通過 x16 連接提供高達(dá) 512 GB/s 的雙向吞吐量，但這是在編碼開銷（encoding overhead ）和標(biāo)頭效率（header efficiency）的影響之前，這兩者都會影響可用帶寬。 PCIe 7.0 接口將繼續(xù)使用 1b/1b flit 模式編碼和隨 PCIe 6.0 引入的 PAM4 信號技術(shù)，這與PCIe 3.0 到PCIe 5.0 規(guī)范中使用的 128b/130b 編碼和 NRZ 信號相比有顯著改進(jìn)。因此，實際可用帶寬將略低于 512 GB/s 的數(shù)字，但仍代表 PCIe 6.0 接口的兩倍。 正如我們在跳轉(zhuǎn)到 PCIe 4.0 和 5.0 時看到的那樣，由于更快的信號傳輸速率，PCIe 走線的長度將再次縮短。這意味著在沒有額外組件的情況下，PCIe 根設(shè)備（如 CPU）和終端設(shè)備（如 GPU）之間的最小允許距離將縮短。因此，與我們在前幾代接口中看到的相比，主板將需要更多的重定時器（retimers ）和由更高質(zhì)量材料組成的更厚 PCB，而 PCIe 7.0 支持將導(dǎo)致主板價格再次上漲。 值得注意的是，每條通道的帶寬將更高，現(xiàn)在對于 x1 連接的雙向帶寬為 32 GB/s，可以允許某些設(shè)備的“更細(xì)”連接（例如，使用 x4 而不是 x8 連接）。

PCIe 7.0 規(guī)范的基礎(chǔ)工作是在PCI-SIG 今年早些時候完成 PCIe 6.0 規(guī)范之后制定的，它將提供比上一代 PCIe 6.0 接口增加一倍的帶寬。然而，我們還需要一段時間才能看到支持這種快速接口的 SSD 和 GPU 等設(shè)備——這些規(guī)范通常在我們看到出貨硅片之前很久就得到批準(zhǔn)和最終確定。 您會注意到，市場上仍然沒有多少PCIe 5.0設(shè)備，盡管該接口確實出現(xiàn)在英特爾Alder Lake的主流主板上，并且還將出現(xiàn)在 AMD 即將推出的 Zen 4 Ryzen 7000上今年晚些時候到貨的平臺。首批 PCIe 5.0 SSD 將與 Ryzen 7000 處理器同時上市，但我們已經(jīng)看到了用于數(shù)據(jù)中心和 AI/ML 設(shè)備的 PCIe 5.0 設(shè)備的產(chǎn)品公告。 換句話說，您在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)都不會在市場上看到 PCIe 7.0 設(shè)備，盡管 PCI-SIG 現(xiàn)在開始定義規(guī)范并希望實現(xiàn)其每三年發(fā)布一個新規(guī)范的目標(biāo)。PCIe 7.0 規(guī)范預(yù)計將在 2025 年落地，但我們要到 2028 年才能看到終端設(shè)備。

PCIe 7.0 規(guī)范目標(biāo)：

通過 x16 配置提供 128 GT/s 的原始比特率和高達(dá) 512 GB/s 的雙向傳輸速率

利用 PAM4（4 級脈沖幅度調(diào)制）信令

關(guān)注渠道參數(shù)和覆蓋范圍

繼續(xù)提供低延遲和高可靠性的目標(biāo)

提高電源效率

保持與所有前幾代 PCIe 技術(shù)的向后兼容性

符號列表

“30 年來，PCI-SIG 的指導(dǎo)原則一直是，‘如果我們建造它，他們就會來，’”Insight 64 研究員 Nathan Brookwood 說?！癙CI 技術(shù)的早期并行版本可容納數(shù)百兆字節(jié)/其次，與 1990 年代的圖形、存儲和網(wǎng)絡(luò)需求相匹配。2003 年，PCI-SIG 演變?yōu)橹С智д鬃止?jié)/秒速度的串行設(shè)計，以適應(yīng)更快的固態(tài)磁盤和 100MbE 以太網(wǎng)。幾乎就像發(fā)條一樣，PCI-SIG 每三年將 PCIe 規(guī)范帶寬翻一番，以應(yīng)對新興應(yīng)用和市場的挑戰(zhàn)。今天宣布的 PCI-SIG 計劃將通道速度翻倍至 512 GB/s（雙向）使其有望在另一個 3 年周期內(nèi)將 PCIe 規(guī)范性能翻一番?！彼M(jìn)一步指出。 “隨著即將推出的 PCIe 7.0 規(guī)范，PCI-SIG 繼續(xù)我們 30 年來的承諾，即提供推動創(chuàng)新邊界的行業(yè)領(lǐng)先規(guī)范，”PCI-SIG 總裁兼主席 Al Yanes 說?！半S著 PCIe 技術(shù)不斷發(fā)展以滿足高帶寬需求，我們工作組的重點將放在通道參數(shù)和覆蓋范圍以及提高功率效率上?！盇l Yanes 接著說。 PCIe 7.0 規(guī)范旨在支持新興應(yīng)用，例如 800 G 以太網(wǎng)、AI/ML、云和量子計算；和數(shù)據(jù)密集型市場，如超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、高性能計算 (HPC) 和軍事/航空航天。

審核編輯 ：李倩