▷ Pci express 4.0: vše, co zatím víme

Na začátku roku konsorcium standardů PCI-SIG ratifikovalo a zveřejnilo specifikaci PCI Express 4.0 ve verzi 1.0. Toto označuje plnou verzi PCIe 4.0 a následuje vydání specifikace revize z loňského roku 0.9. V těchto článcích budeme analyzovat vše, co je dosud známé o PCI Express 4.0.

Index obsahu

PCI Express 4.0 zdvojnásobuje šířku pásma podle aktuální specifikace 3.0

PCI Express je v současné době vysokorychlostní sběrnice používaná téměř všemi vysoce výkonnými komponenty v počítačích. Prostřednictvím tohoto pokročilého rozhraní jsou připojeny jak grafické karty, NVMe SSD, síťové karty, tak mnoho dalších zařízení, a proto má velký význam. PCI Express 4.0 zdvojnásobuje šířku pásma 8 GT / s na jeden pruh PCIe 3.0, čímž nabízí přenosovou rychlost 16 GT / s na jeden pruh, což poskytuje významné výhody I / O výkonu užitečné pro úložiště a vysokorychlostní síť a aplikace umělé inteligence. Současně se PCI-SIG zaměřila na Q2 2019, aby uvolnila finalizovanou specifikaci PCIe 5.0, takže PCIe 4.0 nebude tak trvanlivá verze jako PCIe 3.0.

Doporučujeme si přečíst:

• PCI Express - Co to je a co je to pro Mini PCI Express Co to je a proč je to v noteboocích?

PCI-SIG dříve udržovala čtyřletou kadenci pro PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) a PCIe 3.0 (2010). Pokud jde o sedmileté zpoždění, společnost PCI-SIG poznamenala, že PCIe 3.0 poskytuje po určitou dobu dostatečnou šířku pásma, před vývojem a zvyšujícími se nároky na pracovní zátěž AI, PCIe NVMe a 3D XPoint, a rychlost sítě, zejména když se 10GbE stává pro spotřebitele stále dostupnějším.

PCI Express 4.0 udržuje zpětnou kompatibilitu a SSM NVMe budou mít z jeho výhod velký prospěch

Pokud jde o výpočetní jednotky GPU, omezení šířky pásma PCIe 3.0 již vyzvala společnost Nvidia k vývoji vlastního propojení NVLink. V důsledku toho, s PCI Express 4.0 a dále, se PCI-SIG snaží vrátit k normálnější kadenci, zejména proto, že nyní vyřešilo některé z hlavních technických překážek, aby umožnilo rychlejší přenosové rychlosti prostřednictvím standardu PCIe 4.0. Druhým aspektem je povaha organizace. PCI-SIG má téměř 800 členských společností, z nichž každoročně volí správní radu; Pro období 2017–2018 jsou v radě členy AMD, Intel a Nvidia. Vývojem a udržováním otevřených specifikací PCI spolupracují členové na technických výborech a pracovních skupinách, předkládají a kontrolují změny specifikací. V tomto procesu dochází k racionalizaci některých nedávných prací na PCI-GIS.

Jakmile budou specifikace dokončeny, musí členové nechat produkty projít testy interoperability a shody na jednom z mnoha seminářů o shodě PCI-GIS v průběhu celého roku, aby byl produkt přidán do seznamu Integrátoři, které OEM a systémoví integrátoři používají k výběru hardwaru. Pro PCIe 4.0 nabízel PCI-SIG poprvé předprodejní workshopy s využitím předchozí verze 0.9, ale pouze na předběžné úrovni „FYI testu“. Po zbytek roku bude PCI-SIG nabízet testování FYI PCIe 4.0 v dílnách zaměřených na dodržování předpisů; PCIe 4.0 není v současnosti uveden v oficiálním programu pro dodržování předpisů ani v seznamu integrátorů.

Stejně jako v předchozích iteracích PCIe má PCIe 4.0 zpětnou kompatibilitu a karty PCIe 1.x, 2.xa 3.x odpovídají sloty PCIe 4.0 a fungují normálně. PCIe 4.0 také udržuje 128b / 130b kódování PCIe 3.0, které se bude i nadále používat v PCIe 5.0. Mezi další vylepšení jsou pro vývojáře a vývojáře důležitější různé funkce než pro koncové uživatele. Jak se rychlost dat zvyšuje, mění se výkonnost a zhoršuje se integrita signálu.

Vyšší výkon

S ohledem na to nabízí PCIe 4.0 okraj jízdního pruhu na přijímači PHY, kde řadič PCIe získává informace o elektrickém okraji z každého jízdního pruhu PCIe pro měření tolerance odchylky. PCIe 4.0 má také rozšířené štítky a kredity, funkce, které společně maskují latenci a podporují saturaci plné šířky pásma. Mezi další vylepšení patří snížená celková latence systému, virtualizace V / V a integrace platformy a přidaná škálovatelnost šířky pásma / šířky pásma, jakož i vylepšená spolehlivost, dostupnost a schopnosti kapacity. služba (RAS).

Zatímco herní grafické karty jsou pro spotřebitele nejviditelnějším zařízením PCIe, další režie šířky pásma PCIe pravděpodobně nebude mít vliv na herní výkon, alespoň okamžitě. Avšak vzhledem k omezenému množství dostupné šířky pásma PCIe s většinou spotřebitelských procesorů to také povede k dlouhé cestě ke zmírnění tlaku, který může být na síti umístěna kombinace GPU, NVMe SSD a 10GigE. šířka pásma I / O systému. Relevantní může být také vyšší výkonová kapacita sekundárních konektorů.

Pokud jde o řešení dodavatelů PCIe 4.0, Synopsys a Cadence mimo jiné vyvíjejí nebo nabízejí ovladače PHY a 16 GT / s, nástroje pro ověření a mnoho dalších aplikací. IBM POWER9 má připojení PCIe 4.0 a Intel Falcon Mesa FPGA 10nm podporuje PCIe 4.0 jako integrovaný IP blok prostřednictvím EMIB. Mezitím AMD nabízí podporu PCIe 4.0 s novými Radeon Instinct MI50 a MI60. Navi a Zen 2 také podporují PCI Express 4.0.

Následující tabulka shrnuje nejdůležitější vlastnosti různých verzí PCI Express k dnešnímu dni:

Verze	Úvod	Převod po pruhu	Šířka pásma
× 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
4.0	2017	16, 0 GT / s	1969 MB / s	3, 94 GB / s	7, 88 GB / s	15, 75 GB / s	31, 5 GB / s
5.0	Očekává se v roce 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

Tím se uzavírá náš článek o protokolu PCI Express 4.0, doufáme, že vám pomohl lépe porozumět důležitosti této nové verze dnešního nejpoužívanějšího vysokorychlostního rozhraní.

Tamgisterwikipedia zdroj