В последние годы AMD не стесняется примерять на себя статус пионера освоения новых версий интерфейса PCI Express, поэтому стандарт версии 6.0 не стал исключением. В этом месяце компания продемонстрировала полноценную работу PCI Express 6.0 с использованием предсерийных образцов процессоров EPYC с архитектурой Zen 6, которые на рынок выйдут в следующем году.

Источник изображения: AMD

Способность оборудования AMD, включая материнскую плату для данных процессоров, передавать информацию со скоростью 64 Гт/с была подтверждена специализированным программным обеспечением Keysight и профильным измерительным оборудованием на конференции разработчиков PCI-SIG. Новая платформа AMD обеспечивает двукратное увеличение скорости передачи информации по сравнению с интерфейсом PCI Express 5.0, чтобы подтверждено практическими замерами. В целом, в серверном сегменте архитектура Zen 6 предложит увеличение пропускной способности памяти, большее количество процессорных ядер и прирост быстродействия до 70 % относительно предшественницы. Поддержка более быстрого интерфейса PCI Express 6.0 в этом отношении станет приятным дополнением.

В серверном сегменте перехода на PCI Express 6.0 актуален в контексте стремительного развития вычислительной инфраструктуры ИИ, поскольку новый интерфейс позволяет ускорить обмен данными между GPU и другими компонентами системы. В настольном же сегменте внедрение PCI Express 6.0 не столь актуально, и вряд ли станет таковым в ближайшие несколько лет. Твердотельные накопители выиграли от перехода на PCI Express 5.0, но потребители до сих пор жалуются на их высокое тепловыделение и не самую скромную стоимость. Миграция на PCI Express 6.0 в настольном сегменте в ближайшие пару лет тоже оказалась бы дорогим удовольствием без адекватной отдачи по производительности.

Организация PCI-SIG опубликовала финальные спецификации интерфейса PCIe 7.0. Они не изменились относительно опубликованных в марте спецификаций PCIe 7.0 версии 0.9. PCIe 7.0 предложит четырёхкратное увеличение пропускной способности по сравнению с PCIe 5.0, который используется в современных ПК. Это означает более быстрые накопители, видеокарты и ускорители искусственного интеллекта.

Источник изображения: Wccftech

Ключевыми особенностями стандарта PCIe 7.0 являются:

• скорость передачи данных — 128 ГТ/с и до 512 Гбайт/с в обоих направлениях при конфигурации x16;
• использование схемы амплитудно-импульсной модуляции с четырьмя сигнальными уровнями (PAM4);
• акцент на параметрах канала и зоне охвата;
• обеспечение низкой задержки и высокой надёжности;
• повышение энергоэффективности;
• сохранение обратной совместимости со всеми предыдущими версиями PCIe.

Спецификации стандарта PCIe 7.0 нацелены на задачи, связанные с работой с огромными объёмами данных, включая AI/ML, 800G Ethernet, облако и квантовые вычисления. В своём последнем пресс-релизе PCI-SIG отмечает, что уже ведёт предварительную подготовку к началу разработки спецификаций интерфейса PCIe 8.0.

В дополнение к объявлению финальных спецификаций PCIe 7.0 организация PCI-SIG также анонсировала новую редакцию спецификаций оптического соединения Optical Aware Retimer для обеспечения более высокой производительности технологии PCI Express (PCIe).

Уведомление об изменениях в проектировании Optical Aware Retimer вносит поправки для решений на основе PCIe retimer с учётом спецификаций стандартов PCIe 6.4 и PCIe 7.0, предоставляя первый стандартизированный в отрасли способ внедрения технологии PCIe по оптоволокну.

Ключевые особенности Optical Aware Retimer:

• обеспечение бесшовной интеграции различных оптических технологий для оптического соединения между существующими совместимыми со спецификациями PCIe 6.4 и 7.0 кремниевыми конструкциями Switch, Root-Complex и Endpoint;
• предоставление расширенного охвата (поддержки) по стойкам и модулям;
• возможность мультиплексировать и отображать данные по электрическим и оптическим доменам;
• возможность использования более компактных реализаций, чем электрические медные решения.

Поправки к Optical Retimer ECN с учётом спецификаций PCIe 6.4 и 7.0 теперь доступны для ознакомления членами PCI-SIG на официальном сайте организации. PCI-SIG также приглашает заинтересованные стороны принять участие в тестировании новых технологий.

Предварительное тестирование стандарта PCIe 7.0 планируется завершить к 2027 году. Список интеграторов нового интерфейса, планируется в 2028 году.

Организация PCI-SIG опубликовала спецификацию PCIe 7.0 версии 0.9, что означает скорое появление её окончательного варианта. В текущем виде спецификация PCIe 7.0 имеет статус «последнего черновика», то есть никаких дальнейших изменений в стандарте до его запуска не ожидается. Если члены PCI-SIG не внесут правки в последний момент, стандарт PCIe 7.0 уже готов к выходу.

Источник изображений: PCI-SIG

PCIe 7.0 предложит четырёхкратное увеличение пропускной способности по сравнению с PCIe 5.0, который используется в современных ПК. Это означает более быстрые накопители, видеокарты и ускорители искусственного интеллекта. Окончательная версия PCIe 7.0 должна выйти в 2025 году. Ниже представлены ключевые особенности стандарта:

• скорость передачи данных — 128 ГТ/с и до 512 Гбайт/с в обоих направлениях при конфигурации x16;
• использование схемы амплитудно-импульсной модуляции с четырьмя сигнальными уровнями (PAM4);
• акцент на параметрах канала и зоне охвата;
• обеспечение низкой задержки и высокой надёжности;
• повышение энергоэффективности;
• сохранение обратной совместимости со всеми предыдущими версиями PCIe.

Спецификация PCI Express (PCIe) 7.0 версии 0.9 — окончательный проект, который участники PCI-SIG используют для сверки технологий со своими патентами; дополнительных функциональных изменений не ожидается, подтвердил президент и председатель совета директоров PCI-SIG Эл Янес (Al Yanes). Организация стремится удваивать пропускную способность стандарта PCIe каждые три года, избавляя своих членов от необходимости искать альтернативы, когда требуются более высокие скорости.

Многие компьютеры продолжают работать с PCIe 4.0, и нетрудно подсчитать, что полноформатный PCIe 4.0 x16 имеет ту же пропускную способность, что PCIe 7.0 x2. Новый стандарт позволит создавать твердотельные накопители формата M.2 со скоростью последовательного чтения до 50 Гбайт/с. PCIe 7.0 окажется полезным и в сфере искусственного интеллекта, предложив высокую пропускную способность не только для ускорителей, но и для сетевых адаптеров. На практике производители ПК ещё даже не освоили PCIe 6.0, но наличие утверждённого стандарта нового поколения позволит им избежать затрат на собственные решения, если возможностей PCIe 6.0 окажется недостаточно. Поддержка обратной совместимости поможет предотвратить фрагментацию рынка.

Устройства с поддержкой PCIe 7.0, вероятно, начнут выходить на рынок лишь в 2027–2028 годах. После утверждения этого стандарта начнётся разработка PCIe 8.0, который, как ожидается, предложит пропускную способность 1 Тбайт/с при использовании линий x16.

Организация PCI-SIG опубликовала версию 0.7 стандарта PCIe 7.0 — окончательный вариант будет представлен до конца года. PCI Express 7.0 обеспечит четырёхкратный рост скорости по сравнению с PCI Express 5.0, который сегодня используется на передовых ПК.

Источник изображения: PCI-SIG

Новая версия стандарта позволит выпускать более быстрые SSD, более мощные ускорители искусственного интеллекта и видеокарты. Окончательные спецификации PCIe 7.0 должны быть опубликованы в 2025 году, но некоторые моменты известны уже сейчас:

• скорость передачи данных 128 ГТ/с и до 512 Гбайт/с в обоих направлениях при конфигурации x16;
• применение схемы амплитудно-импульсной модуляции с четырьмя сигнальными уровнями (PAM4);
• акцент на параметрах канала и зоне охвата;
• обеспечение низкой задержки и высокой надёжности;
• повышение энергоэффективности;
• сохранение обратной совместимости со всеми предыдущими вариантами PCIe.

PCI-SIG стремится каждые три года удваивать пропускную способность PCIe — в седьмой версии организация рассчитывает достичь 512 Гбайт/с на три года раньше графика. Таким образом, в конфигурации PCIe 7.0 x2 будут достигаться те же скорости, что и в PCIe 4.0 x16, а это допускает появление SSD со скоростью последовательного чтения более 50 Гбайт/с. Более распространёнными станут и высокоскоростные сети: PCI-SIG отмечает, что новый стандарт PCIe окажется полезным для организации систем ИИ, гиперскейлеров, квантовых вычислений и многого другого.

Сегодня высокопроизводительные ПК обходятся шиной PCIe 5.0, а стандарт PCIe 6.0 производители ещё не начали осваивать. Возникает вопрос: зачем нужен PCIe 7.0? Новый стандарт поможет производителям не тратить средства на собственные решения в случае необходимости увеличения пропускной способности. PCIe останется актуальным в будущем, обеспечит обратную совместимость и предотвратит фрагментацию рынка ПК и вычислительной техники. На рынке устройства с поддержкой PCIe 7.0 появятся, вероятно, в 2027–2028 годах. Следующим на очереди станет стандарт PCIe 8.0, который в конфигурации x16 обеспечит скорость до 1 Тбайт/с.

PCI Special Interest Group (PCI-SIG) опубликовала первую предварительную версию полных спецификаций стандарта PCIe 7.0 для рассмотрения участниками организации. Проект включает в себя все изменения спецификаций, которые PCIe 7.0 получит по сравнению с PCIe 6.0. Новая версия PCI Express по-прежнему готовится к полному выпуску в 2025 году.

Источник изображений: PCI-SIG

Стандарт PCIe 7.0 предложит пропускную способность до 128 ГТ/с (гигатрансферов в секунду), что вдвое больше, чем у PCIe 6.0. Это означает, что слот PCIe 7.0 x16 сможет обеспечить внушительную пропускную способность в 512 Гбайт/с от процессора к карте расширения и обратно.

Вместе с двукратным приростом пропускной способности по сравнению с предыдущим стандартом, в PCIe 7.0 будут использоваться некоторые технологии, которые применяются в PCIe 6.0, включая модуляцию PAM-4 и кодирование Flow Control Unit (FLIT) 1b/1b, позволяющее осуществлять прямое исправление ошибок (FEC) в передаваемых пакетах фиксированного размера. Это делает архитектуру PCIe 7.0 очень похожей на PCIe 6.0, что может ускорить её внедрение.

Переход от PCIe 4.0 к PCIe 5.0 удвоил скорость передачи данных за счёт увеличения частоты шины, что наложило свои ограничения, например, почти вдвое сократив допустимую длину электрических путей. Это означает, что устройства для передачи и приёма сигнала пришлось размещать ближе друг к другу, чтобы обеспечить целостность сигнала. Также это потребовало использования более толстого текстолита на основе более прочных и дорогих материалов в материнских платах.

Новый интерфейс PCIe 6.0 снова удвоил пропускную способность относительно PCIe 5.0, но это увеличение произошло за счёт применения кодирования PAM-4 с NRZ вместо увеличения частоты, поэтому требования PCIe 6.0 к длине электрических путей остаются примерно такими же, как у предыдущего стандарта. В то же время кодирование PAM-4 сильнее подвержено ошибкам, поэтому частота ошибок у PCIe 6.0 увеличилась, даже несмотря на добавление функции прямой коррекции ошибок (FEC). Это в свою очередь, сокращает показатель эффективной пропускной способности. Ретаймеры могут помочь решить эти проблемы, но их использование также увеличивает затраты.

На данный момент релиз окончательных спецификаций PCI Express 7.0 ожидается в 2025 году, а массовое появление продуктов на их основе запланировано на 2028 год. Впрочем, первые устройства с его поддержкой наверняка появятся чуть раньше. Тем не менее, распространение нового стандарта поначалу будет в основном ограничено рынком корпоративных и серверных устройств.

Организация PCI-SIG доложила о формировании рабочей группы для разработки оптического интерфейса, который смог бы заменить используемую сейчас электронную шину. Это поможет сэкономить энергию, снизить тепловыделение и повысить производительность компьютеров в целом, но в первую очередь технология появится в серверах, дата-центрах и прочих мощных системах.

Источник изображения: Visor69 / pixabay.com

PCI Express, возможно, является важнейшей шиной ПК, соединяющей его наиболее важные компоненты: центральный процессор с дискретным графическим процессором и твердотельным накопителем, а также другими интерфейсами. Развитие этой технологии помогают повысить производительность компьютера в целом, но переход от электроники к оптике означал бы революцию.

Едва ли стоит ожидать, что оптическая версия PCIe появится в ближайшее время — будь то спецификация или тем более реальный прототип. Только в 2025 году ожидается выход спецификации PCI Express 7.0, которая предложит колоссальные 128 ГТ/с. На рынке же самыми актуальными остаются компоненты стандарта PCI Express 4.0, который был утверждён в 2017 году. Компоненты с PCIe 5.0 только начинают свой путь.

Применение оптики для передачи данных изучается более десяти лет: когда-то Intel предложила технологию Light Peak как замену USB, но впоследствии проект был переименован в Thunderbolt и претерпел значительные изменения. Тем не менее, оптические решения не утратили актуальности. Интерконнект вычислительных компонентов может потреблять до 80 % мощности чипов — оптика может снизить этот показатель и повысить скорость передачи данных.

Но в PCI-SIG так далеко пока не заглядывают. «Эта новая рабочая группа по оптическим технологиям будет работать над тем, чтобы сделать архитектуру PCIe более подходящей для оптических устройств», — говорится в заявлении организации.

Организация PCI-SIG разрабатывает обновлённую версию разъёма питания для видеокарт с поддержкой передачи мощности до 600 Вт, сообщает портал Igor’sLAB. Новый коннектор будет совместим с некоторыми актуальными моделями БП, оснащающимися 12+4-контактным разъёмом 12VHPWR.

Источник изображений: Igor’sLAB

Как сообщается, разработка нового разъёма питания началась вскоре после того, как появились первые жалобы на плавящийся оригинальный 12+4-контактный коннектор 12VHPWR, который используется в видеокартах GeForce RTX 40-й серии. Впоследствии выяснилось, что источником проблемы является неправильное подключение коннектора к гнезду питания видеокарты или блока питания, что приводит к их перегреву и оплавлению. Исходя из этого ключевой задачей стала разработка новой версии разъёма питания с улучшенным механизмом фиксации в нём коннектора, чтобы минимизировать подобную вероятность.

По имеющимся данным, разработка нового разъёма ведётся уже в течение нескольких месяцев. Он получил название 12V2x6. Отмечается, что новый дизайн коннектора 12V2x6 является частью новых спецификаций стандарта PCIe Base 6. Кроме того, он является частью спецификаций CEM 5.1, предложенных организацией PCI-SIG для будущего стандарта питания ATX 3.1. Однако все характеристики нового коннектора окончательно ещё не утверждены.

Источник добавляет, что новая версия коннектора PCIe Base 6 будет совместима с некоторыми из актуальных вариантов 12VHPWR. Однако 12V2x6 будет иметь другие характеристики с учётом скорректированных показателей постоянной мощности, что может потребовать внесения изменений в прошивку блоков питания или видеокарт.

Актуальный 12VHPWR (H+) и новый 12V2x6 (H++). Источник изображений: Igor’sLAB

Изменений в основном наборе контактов в новом разъёме 12V2x6 относительно актуального 12VHPWR нет. Иными словами, теоретически существующие кабели 12VHPWR должны быть с ним совместимы. Оба разъёма оснащены 12 силовыми линиями и четырьмя сигнальными контактами. Последние, собственно, и претерпели наибольшие изменения. У нового разъёма 12V2x6 контакты сигнальных линий стали короче. Таким образом, они находится глубже в обойме разъёма. Работать всё будут только в том случае, если кабель питания плотно вставлен в гнездо.

Актуальный 12VHPWR (H+) и новый 12V2x6 (H++) в разрезе, вид сбоку. Источник изображений: Igor’sLAB

PCI-SIG сейчас оценивает два варианта дизайна кабельного коннектора. Окончательный выбор ещё не сделан. Тем не менее, проект находится уже на поздней стадии разработки, поэтому первые видеокарты с новым гнездом питания могут появиться уже в следующем году, возможно, в составе серии обновлённых видеокарт NVIDIA поколения Ada Lovelace.

Источник изображения: MSI

Примечательно, что продукты, оснащённые новым разъёмом питания 12V2x6, уже показывались на выставке Computex в прошлом месяце. Например, компания MSI представила новую серию блоков питания MAG GL с коннекторами нового стандарта, на что указывает отметка на самом БП.