▷ Pci express 4.0: tot ceea ce știm până acum

La începutul anului, consorțiul de standarde PCI-SIG a ratificat și a publicat specificația PCI Express 4.0 în versiunea 1.0. Aceasta marchează versiunea completă a PCIe 4.0 și urmează lansarea caietului de sarcini al reviziei din 0.9 iunie anul trecut. În acest articol vom analiza tot ceea ce se știe până acum despre PCI Express 4.0.

Indice de conținut

PCI Express 4.0 dublează lățimea de bandă a specificației 3.0 curente

PCI Express este în prezent autobuzul de mare viteză folosit de aproape toate componentele de înaltă performanță din computere. Ambele plăci grafice, SSD-uri NVMe, plăci de rețea și multe alte dispozitive sunt conectate prin intermediul acestei interfețe avansate, de aici importanța sa mare. PCI Express 4.0 dublează lățimea de bandă 8 GT / s pe banda de PCIe 3.0, oferind astfel o rată de transfer de 16 GT / s pe bandă, oferind beneficii semnificative de I / O de performanță utile pentru stocare și rețea de mare viteză, precum și aplicații de inteligență artificială. În același timp, PCI-SIG s-a concentrat pe Q2 2019 pentru a lansa specificația PCIe 5.0 finalizată, astfel încât PCIe 4.0 nu va fi la fel de durabil ca versiunea PCIe 3.0.

Vă recomandăm să citiți:

• PCI Express - Ce este și ce este pentru Mini PCI Express Ce este și de ce este în laptopuri?

PCI-SIG a menținut anterior o cadență de patru ani pentru PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) și PCIe 3.0 (2010). În ceea ce privește întârzierea de șapte ani, PCI-SIG a menționat că PCIe 3.0 a furnizat o lățime de bandă suficientă de ceva timp, înaintea evoluțiilor și a cerințelor tot mai mari de sarcini de calcul AI, PCIe NVMe și 3D XPoint și viteze de rețea, mai ales că 10GbE devine tot mai accesibil consumatorilor.

PCI Express 4.0 menține compatibilitatea înapoi, iar SSD-urile NVMe vor beneficia foarte mult de beneficiile sale

Pentru calcularea GPU-urilor, limitările de lățime de bandă PCIe 3.0 au determinat deja Nvidia să-și dezvolte interconectarea proprietății NVLink. În consecință, cu PCI Express 4.0 și nu numai, PCI-SIG încearcă să revină la o cadență mai normală, mai ales că acum au rezolvat unele dintre obstacolele tehnice majore, pentru a permite rate de transfer mai rapide prin standardul PCIe 4.0. Celălalt aspect este natura organizației. PCI-SIG are aproape 800 de companii membre, dintre care aleg anual un consiliu de administrație; Pentru 2017-2018, Consiliul de Administrație include membri din AMD, Intel și Nvidia. Prin dezvoltarea și menținerea specificațiilor PCI deschise, membrii colaborează la comitetele tehnice și grupurile de lucru, depunând și revizuind modificările la specificații. O parte din lucrările recente PCI-GIS sunt în curs de eficientizare în acest proces.

Odată ce specificațiile sunt finalizate, membrii trebuie să facă ca produsele să treacă testele de interoperabilitate și de conformitate la unul dintre numeroasele ateliere de conformitate PCI-GIS de-a lungul anului, astfel încât produsul să fie adăugat la Lista de Integratoare, pe care OEM-urile și integratorii de sistem le utilizează pentru a alege hardware-ul. Pentru PCIe 4.0, PCI-SIG a oferit pentru prima dată ateliere de conformitate înainte de lansare, folosind versiunea anterioară 0.9, dar numai la un nivel preliminar al „Testului FYI”. În restul anului, PCI-SIG va oferi testarea FYI PCIe 4.0 în ateliere de conformitate; PCIe 4.0 nu este în prezent listat în Programul oficial de conformitate sau în lista de integratori.

Ca și în iterațiile anterioare PCIe, PCIe 4.0 prezintă compatibilitate înapoi, iar cardurile PCIe 1.x, 2.x și 3.x se conformează sloturilor PCIe 4.0 și funcționează normal. PCIe 4.0 menține, de asemenea, codificarea 128b / 130b a PCIe 3.0, care va continua să fie utilizată în PCIe 5.0. Printre celelalte îmbunătățiri, diverse funcții sunt mai relevante pentru proiectanți și dezvoltatori decât pentru utilizatorii finali. Pe măsură ce ratele de date cresc, variația performanței crește și integritatea semnalului se degradează.

Performanță mai mare

Având în vedere acest lucru, PCIe 4.0 oferă o marjă de bandă pe receptorul PHY, unde controlerul PCIe obține informațiile privind marja electrică de la fiecare bandă PCIe pentru a măsura toleranța variației. PCIe 4.0 are de asemenea etichete și credite extinse, funcții care lucrează împreună pentru a masca latența și a promova saturația completă a lățimii de bandă. Alte îmbunătățiri includ latența generală redusă a sistemului, virtualizarea I / O și integrarea platformei și adăugarea scalabilității lățimii de bandă / lățimii de bandă, precum și fiabilitate, disponibilitate și capacități îmbunătățite. serviciu (RAS).

Deși cardurile grafice pentru jocuri sunt dispozitivul PCIe cel mai vizibil pentru consumatori, este puțin probabil să depășească funcția suplimentară a lățimii de bandă PCIe, cel puțin imediat. Cu toate acestea, având în vedere cantitatea limitată de lățime de bandă PCIe disponibilă cu majoritatea procesoarelor de consum, aceasta va merge, de asemenea, mult până la ușurarea presiunii ca combinația de GPU-uri, un SSD NVMe și rețelele 10GigE pot fi localizate în lățime de bandă I / O a sistemului. Ceea ce poate fi relevant, de asemenea, este o capacitate mai mare de alimentare a conectorilor secundari.

În ceea ce privește soluțiile pentru furnizorii PCIe 4.0, Synopsys și Cadence, printre altele, dezvoltă sau oferă drivere PHY și 16 GT / s, instrumente de validare și multe alte aplicații. IBM POWER9 are conexiuni PCIe 4.0, iar Intel Falcon Mesa FPGA 10nm acceptă PCIe 4.0 ca bloc IP încorporat prin EMIB. Între timp, AMD oferă suport PCIe 4.0 cu noile sale Radeon Instinct MI50 și MI60. Navi și Zen 2 sunt de asemenea de așteptat să sprijine PCI Express 4.0.

Următorul tabel prezintă cele mai importante caracteristici ale diferitelor versiuni ale PCI Express până în prezent:

versiune	introducere	Transfer cu banda	Lățimea benzii
× 1	× 2	× 4	× 8	× 16
1.0	2003	2, 5 GT / s	250 MB / s	0, 50 GB / s	1, 0 GB / s	2, 0 GB / s	4, 0 GB / s
2.0	2007	5, 0 GT / s	500 MB / s	1, 0 GB / s	2, 0 GB / s	4, 0 GB / s	8, 0 GB / s
3.0	2010	8, 0 GT / s	984, 6 MB / s	1, 97 GB / s	3, 94 GB / s	7, 88 GB / s	15, 8 GB / s
4	2017	16, 0 GT / s	1969 MB / s	3, 94 GB / s	7, 88 GB / s	15, 75 GB / s	31, 5 GB / s
5	Așteptat în Q2 2019	32, 0 GT / s	3938 MB / s	7, 88 GB / s	15, 75 GB / s	31, 51 GB / s	63, 0 GB / s

Acest lucru concluzionează articolul nostru despre protocolul PCI Express 4.0, sperăm că acesta v-a ajutat să înțelegeți mai bine importanța acestei noi versiuni a interfeței de mare viteză cea mai utilizată astăzi.

Sursa theregisterwikipedia