超前業界需求 PCIe 6.0大改版
2023-02-22
作者
Anthea Chuang，EE Times Taiwan
PCIe 6.0規格傳輸速率達到64GT/s，為了達到這麼高的傳輸速率，PCIe 6.0使用了與以往各代規格不同的)編碼和訊令技術…
一直以來，PCI-SIG在公佈新一版的PCI Express (PCIe)規範時，總是無意外的將下一代規格的資料傳輸速率提升一倍，可以說是PCI-SIG的「既定公式」。因此，2020年11月發佈的PCIe 6.0規格草案中，也毫無意外的將速度提升一倍來到64GT/s。不僅如此，為了提升6.0版傳輸速率，PCI-SIG還採用新的編碼、訊令技術。為什麼PCI-SIG那麼熱衷於將每一版的速度提升一倍？日前PCI-SIG副總裁暨開發人員大會主席Richard Solomon，在台灣舉辦的開發人員大會中特別說明。
從2010年發佈的PCIe 3.0版開始，PCIe各代的版本就維持著較前一版規格傳輸速度增加一倍的腳步，Solomon指出，PCI-SIG的目標一直是讓PCIe各版本的傳輸速度能夠領先業界與市場應用的需求，一方面展現出PCI-SIG持續積極且快速地公佈新一代規格的決心，且這樣的做法業界反應也是正面的。
(來源：PCI-SIG)
Solomon強調，目前PCIe技術規格提出時間，比實際應用產品進入市場時間有明顯落差，但一些新興應用需求，如人工智慧(AI)、機器學習(ML)，或是需要大量資料運算分析的應用不斷成長，PCI-SIG的確需要比業界更快的速度來制定新一代規格，才能夠滿足更多新技術應用成長趨勢。雖然總是有些意外，使得PCIe各代的規格不能依照既定時間發佈，但PCI-SIG的目標一直是不變的。
為提升傳輸速率導入新技術
預計在2023年正式推出的PCIe 6.0規格，甚至是2025年發佈的7.0版，也是遵循著PCI-SIG的目標所制定。Solomon表示，PCIe 6.0規格傳輸速率達到64GT/s，為了達到這麼高的傳輸速率，PCIe 6.0使用了與以往各代規格不同的1b/1b (Fit Mode)編碼和PAM4訊令技術，雖然透過這兩項技術成功將6.0規格速率拉到64GT/s，卻也導致錯誤率上升的問題。因此，PCI-SIG亦在PCIe 6.0版中加入了向前糾錯(FEC)功能，以減少誤碼率(BER)。此外，PCIe 6.0具備低延遲、高可靠性傳輸特性，並向下相容前代技術。
(來源：PCI-SIG)
想當然爾，PCIe 7.0的傳輸速度將是128 GT/s，目前PCI-SIG公佈的初始規格中，PCIe 7.0也將沿用1b/1b (Fit Mode)編碼和PAM4訊令技術。Solomon坦言，5.0到6.0有較大的技術上的改革，6.0到7.0現在看起來的確技術上變化較小，最大的挑戰是如何再將傳輸速度提升一倍，因此PCI-SIG工作小組持續討論中，以便在2025年可推出符合市場需求的標準規格。預計7.0版仍將持續往低延遲、高可靠性傳輸邁進，朝改善傳輸功率與傳輸效率方向演進，並維持向下相容過往PCIe規格的特性。
(來源：PCI-SIG)
不僅PCIe技術規格持續演進，PCIe傳輸纜線的規格也持續更新中，以便讓整個應用系統的內部與外部都能達到最佳的傳輸效果。Solomon進一步說明，以現階段PCIe 6.0與7.0標準的規劃架構來看，其鎖定的應用包括超級運算、高效能運算(HPC)、資料中心/企業伺服器、人工智慧/機器學習、汽車、物聯網(IoT)軍用/航太，以及儲存等需要高傳輸速率的應用。
