L'organizzazione PCI-SIG ha annunciato il rilascio ufficiale dello standard di specifica PCIe 6.0 v1.0, dichiarandone il completamento.
Proseguendo la tradizione, la velocità di banda continua a raddoppiare, fino a 128 GB/s (unidirezionale) a 16 bit, e poiché la tecnologia PCIe consente un flusso di dati bidirezionale full-duplex, la velocità totale bidirezionale è di 256 GB/s. Secondo il piano, saranno disponibili esempi commerciali tra 12 e 18 mesi dalla pubblicazione dello standard, ovvero intorno al 2023, e dovrebbero essere disponibili per primi sulle piattaforme server. PCIe 6.0 arriverà al più presto entro la fine dell'anno, con una larghezza di banda di 256 GB/s.
Tornando alla tecnologia in sé, PCIe 6.0 è considerata la più grande innovazione nei quasi 20 anni di storia del PCIe. A dire il vero, PCIe 4.0/5.0 è una modifica minore della 3.0, come la codifica 128b/130b basata su NRZ (Non-Return-to-Zero).
PCIe 6.0 è passato alla segnalazione AM a impulsi PAM4, codifica 1B-1B; un singolo segnale può avere quattro stati di codifica (00/01/10/11), il doppio del precedente, consentendo una frequenza fino a 30 GHz. Tuttavia, poiché il segnale PAM4 è più fragile di NRZ, è dotato del meccanismo di correzione degli errori in avanti FEC per correggere gli errori di segnale nel collegamento e garantire l'integrità dei dati.
Oltre a PAM4 e FEC, l'ultima importante tecnologia in PCIe 6.0 è l'uso della codifica FLIT (Flow Control Unit) a livello logico. In realtà, PAM4 e FLIT non sono una tecnologia nuova: nella tecnologia Ethernet ultraveloce 200G+, la tecnologia PAM4 non è riuscita a diffondersi su larga scala a causa dell'eccessivo costo del livello fisico.
Inoltre, PCIe 6.0 rimane retrocompatibile.
PCIe 6.0 continua a raddoppiare la larghezza di banda I/O a 64 GT/s secondo la tradizione, applicata all'effettiva larghezza di banda unidirezionale PCIe 6.0X1 di 8 GB/s, alla larghezza di banda unidirezionale PCIe 6.0×16 di 128 GB/s e alla larghezza di banda bidirezionale PCIe 6.0×16 di 256 GB/s. Gli SSD PCIe 4.0 x4, ampiamente utilizzati oggi, avranno bisogno solo di PCIe 6.0 x1 per farlo.
PCIe 6.0 continuerà la codifica 128b/130b introdotta nell'era di PCIe 3.0. Oltre al CRC originale, è interessante notare che il nuovo protocollo di canale supporta anche la codifica PAM-4 utilizzata in Ethernet e GDDR6x, in sostituzione della codifica NRZ di PCIe 5.0. È possibile impacchettare più dati in un singolo canale nello stesso lasso di tempo, oltre a un meccanismo di correzione degli errori dei dati a bassa latenza noto come Forward Error Correction (FEC) per rendere fattibile e affidabile l'aumento della larghezza di banda.
Molti potrebbero chiedersi: la larghezza di banda PCIe 3.0 spesso non viene utilizzata completamente? A cosa serve PCIe 6.0? A causa dell'aumento delle applicazioni che richiedono un elevato flusso di dati, tra cui l'intelligenza artificiale, i canali di I/O con velocità di trasmissione più elevate stanno diventando sempre più richiesti dai clienti del mercato professionale, e l'elevata larghezza di banda della tecnologia PCIe 6.0 può sbloccare completamente le prestazioni dei prodotti che richiedono un'elevata larghezza di banda di I/O, inclusi acceleratori, apprendimento automatico e applicazioni HPC. PCI-SIG spera inoltre di trarre vantaggio dalla crescita del settore automobilistico, che rappresenta un punto di riferimento per i semiconduttori, e il PCI-Special Interest Group ha formato un nuovo gruppo di lavoro sulla tecnologia PCIe per concentrarsi su come aumentare l'adozione della tecnologia PCIe nel settore automobilistico, poiché la crescente domanda di larghezza di banda dell'ecosistema è evidente. Tuttavia, poiché microprocessore, GPU, dispositivo di I/O e storage possono essere collegati al canale dati del PC per ottenere il supporto dell'interfaccia PCIe 6.0, i produttori di schede madri devono prestare particolare attenzione alla disposizione del cavo in grado di gestire segnali ad alta velocità, e anche i produttori di chipset devono adottare le opportune misure. Un portavoce di Intel non ha voluto rivelare quando il supporto PCIe 6.0 verrà aggiunto ai dispositivi, ma ha confermato che i dispositivi consumer Alder Lake e i server Sapphire Rapids e Ponte Vecchio supporteranno PCIe 5.0. Anche NVIDIA non ha voluto rivelare quando verrà introdotto PCIe 6.0. Tuttavia, le DPU BlueField-3 per data center supportano già PCIe 5.0; la specifica PCIe specifica solo le funzioni, le prestazioni e i parametri che devono essere implementati a livello fisico, ma non specifica come implementarli. In altre parole, i produttori possono progettare la struttura del livello fisico di PCIe in base alle proprie esigenze e condizioni effettive per garantirne la funzionalità! I produttori di cavi possono giocare più spazio!
Data di pubblicazione: 04-07-2023
