Introducción PCIe 6.0

La Organización PCI-SIG ha anunciado el lanzamiento oficial del estándar de especificación PCIe 6.0 v1.0, declarando su finalización.

Siguiendo con la convención, la velocidad del ancho de banda continúa duplicándose, hasta 128 GB/s (unidireccional) en x16, y dado que la tecnología PCIe permite el flujo de datos bidireccional full-duplex, el rendimiento bidireccional total es de 256 GB/s.Según el plan, habrá ejemplos comerciales entre 12 y 18 meses después de la publicación del estándar, es decir, aproximadamente en 2023, y deberían estar primero en la plataforma del servidor.PCIe 6.0 llegará como muy pronto a finales de año, con un ancho de banda de 256GB/s

Volviendo a la tecnología en sí, PCIe 6.0 se considera el mayor cambio en los casi 20 años de historia de PCIe.Para ser sincero, PCIe 4.0/5.0 es una modificación menor de 3.0, como la codificación 128b/130b basada en NRZ (Non-Return-to-Zero).

PCIe 6.0 cambió a señalización AM de pulso PAM4, codificación 1B-1B, una sola señal puede tener cuatro estados de codificación (00/01/10/11), el doble que la anterior, lo que permite una frecuencia de hasta 30 GHz.Sin embargo, debido a que la señal PAM4 es más frágil que NRZ, está equipada con un mecanismo de corrección de errores directos FEC para corregir errores de señal en el enlace y garantizar la integridad de los datos.

Además de PAM4 y FEC, la última tecnología importante en PCIe 6.0 es el uso de codificación FLIT (Unidad de control de flujo) a nivel lógico.De hecho, PAM4 y FLIT no son una tecnología nueva; se ha aplicado durante mucho tiempo Ethernet de ultra alta velocidad 200G+, pero PAM4 no pudo promocionarse a gran escala porque el costo de la capa física es demasiado alto.

Además, PCIe 6.0 sigue siendo compatible con versiones anteriores.

PCIe 6.0 continúa duplicando el ancho de banda de E/S a 64GT/s según la tradición, que se aplica al ancho de banda unidireccional PCIe 6.0X1 real de 8 GB/s, ancho de banda unidireccional PCIe 6.0 × 16 de 128 GB/s y pcie 6.0 × 16 ancho de banda bidireccional de 256GB/s.Los SSD PCIe 4.0 x4, que se utilizan ampliamente en la actualidad, solo necesitarán PCIe 6.0 x1 para hacerlo.

PCIe 6.0 continuará la codificación 128b/130b introducida en la era de PCIe 3.0.Además del CRC original, es interesante señalar que el nuevo protocolo de canal también admite la codificación PAM-4 utilizada en Ethernet y GDDR6x, reemplazando a PCIe 5.0 NRZ.Se pueden empaquetar más datos en un solo canal en la misma cantidad de tiempo, así como un mecanismo de corrección de errores de datos de baja latencia conocido como corrección de errores directa (FEC) para hacer que el aumento del ancho de banda sea factible y confiable.

Mucha gente puede preguntarse: el ancho de banda PCIe 3.0 a menudo no se agota, ¿para qué sirve PCIe 6.0?Debido al aumento de las aplicaciones que consumen muchos datos, incluida la inteligencia artificial, los canales de IO con velocidades de transmisión más rápidas se están convirtiendo cada vez más en la demanda de los clientes en el mercado profesional, y el gran ancho de banda de la tecnología PCIe 6.0 puede desbloquear completamente el rendimiento de los productos que requieren un alto IO. ancho de banda que incluye aceleradores, aprendizaje automático y aplicaciones HPC.PCI-SIG también espera beneficiarse de la creciente industria automotriz, que es un punto caliente para los semiconductores, y el Grupo de Interés Especial PCI ha formado un nuevo grupo de trabajo de Tecnología PCIe para centrarse en cómo aumentar la adopción de la tecnología PCIe en el sector automotriz. industria, ya que la mayor demanda de ancho de banda del ecosistema es evidente.Sin embargo, como el microprocesador, la GPU, el dispositivo IO y el almacenamiento de datos se pueden conectar al canal de datos de la PC para obtener soporte para la interfaz PCIe 6.0, los fabricantes de placas base deben tener mucho cuidado al disponer el cable que pueda manejar señales de alta velocidad. y los fabricantes de chipsets también deben hacer los preparativos pertinentes.Un portavoz de Intel se negó a decir cuándo se agregará compatibilidad con PCIe 6.0 a los dispositivos, pero confirmó que el consumidor Alder Lake y el lado del servidor Sapphire Rapids y Ponte Vecchio admitirán PCIe 5.0.NVIDIA también se negó a decir cuándo se presentará PCIe 6.0.Sin embargo, BlueField-3 Dpus para centros de datos ya soporta PCIe 5.0;La especificación PCIe solo especifica las funciones, el rendimiento y los parámetros que deben implementarse en la capa física, pero no especifica cómo implementarlos.En otras palabras, los fabricantes pueden diseñar la estructura de la capa física de PCIe de acuerdo con sus propias necesidades y condiciones reales para garantizar la funcionalidad.¡Los fabricantes de cables pueden jugar con más espacio!