PCIe 5.0: Alle Neuheiten und technischen Merkmale

Obwohl PCIe 4.0 gerade bei uns gelandet ist und nicht einmal NVIDIA ist mit seinen Gaming-Grafiken auf dem neuesten Stand, es kommt nur so vor, dass die drei führenden Marken auf dem Markt für Desktops und Server sowie HPC auf ihre nächste warten PCIe 5.0-Version wie kann. Warum so schnell, um es implementieren zu wollen? Welche Gründe zwingen die drei dazu, ihre Eigenschaften einzubeziehen?

Es ist zunächst zu berücksichtigen und die gegenseitigen Anforderungen zu verstehen, dass PCIe 5.0 im Vergleich zu seinen Vorgängern ein sehr wichtiger Sprung ist und dass die großen Drei ihre Augen über das Spielen hinaus gerichtet haben.

PCIe 5.0

High-End-Netzwerklösungen mit 400 Gb Ethernet oder Dual 200 Gb / s InfinityBand , Beschleuniger und GPUs, vor allem aber in der Lage sein, kontinuierlich zu nutzen L1-Unterzustände Für einen geringeren Stromverbrauch sind einige dieser Verbesserungen, auf die sie warten, aber dafür müssen wir die Verbesserungen verstehen, die dieser neue Bus bringen wird.

PCIe 5.0: Neuigkeiten und Funktionen

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Wenn wir uns die ursprüngliche Roadmap für diesen Standard ansehen, werden wir sehen, dass sie zumindest zwei Jahre zu spät eingeführt wird, wobei PCIe 5.0 die Rückständigkeit seiner Vorgängerversion 4.0 in Mitleidenschaft zieht. Im Prinzip wird es irgendwann im Jahr 2021 eintreffen, wo PCISIG Ende 2019 die erste Überarbeitung als Entwurf anordnete, wo die Grundlagen dieses Standards festgelegt wurden.

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Die wichtigsten Neuheiten dieser Version und was erwartet wird, sind:

  • Verbesserter SMT-Anschluss.
  • Gleiche Pinbelegung wie bei den Vorgängerversionen.
  • Signalverdoppelung bis zu 32 GT / s.
  • Sie müssen nur die Geschwindigkeitsreduzierung aktivieren, um die Spezifikationen zu erfüllen.
  • EIEOS.
  • Verbesserungen bei Datenratenbits.
  • Permanente Codierung 128/130.
  • Verlustbugets zwischen 35 und 36 dB.
  • Klangregelung 8 GT -> 16 GT -> 32 GT / s.
  • Skalierte Flusskontrolle.

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Darüber hinaus können wir die Retro-Kompatibilität mit allen früheren Versionen von PCIe nicht vergessen. Wenn wir uns jedoch auf Netzwerke und FPGAs konzentrieren, enden die Verbesserungen nicht dort:

  • BER10e-12.
  • TX-Voreinstellungen P0-P10.
  • Gleicher Ansatz für TX und RX in Gen 4.
  • Gleiche TX-Spannung und Jitter-Parameter wie bei Gen4.

Die Topologie jedes Kanals ist entscheidend für die Akzeptanz und Geschwindigkeit

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Das erste, was wir verstehen müssen, ist, dass alle Unternehmen derzeit und in naher Zukunft Geschwindigkeit benötigen. Es ist der Hauptanspruch von PCIe 5.0, aber dafür müssen sich alle an bestimmte Kriterien in der Topologie anpassen, die mehr Nachfrage in jedem Kanal bestimmen.

Daher gibt PCIe 5.0 einen kürzeren Kanal mit a an 50 Ohm Terminierung für Jitter-Messungen, bei denen zusätzlich die Untergrenze der PLL-Bandbreite für 0.5 GT / s auf nur 16 MHz eingestellt ist.

Dies ist von entscheidender Bedeutung für KI- und ML-Systeme, die große Datenmengen verarbeiten. Wie wir wissen, ist der Markt in den letzten Jahren abrupt gewachsen, und nichts deutet darauf hin, dass dies nicht so weitergehen wird. Bei täglichen Datenraten von ca. 4 TB ist verständlich, dass mehr Bandbreite benötigt wird.

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Wenn wir dazu die Verwendung von hinzufügen CXL oder CCXI Als neue Verbindungsmethoden zwischen Kohärenzgeräten können wir eine Vorstellung davon bekommen, wo sich der Markt derzeit befindet und wie die Zukunft der Branche aussehen wird. Was den Desktop betrifft, werden die großen Drei derzeit mit PCIe 4.0 in Bezug auf die Geschwindigkeit übertroffen.

Es wird nicht einmal erwartet, dass Ampere G100 die Bandbreite vollständig ausfüllen kann. Daher ist es mehr als wahrscheinlich, dass Gaming-Grafiken in Gen4 noch einige Jahre bestehen bleiben, zumindest bis PCIe 5.0 aufgrund der Nachfrage der Branche erschwinglicher wird.