PCIe 5.0: Alle dens nyheter og tekniske egenskaper

Selv om PCIe 4.0 nettopp har landet hos oss og ikke engang NVIDIA er oppdatert med spillgrafikken, det skjer slik at de tre beste merkene i markedet for stasjonære PC-er og servere samt HPC venter på deres neste PCIe 5.0 utgivelse som kan. Hvorfor så mye fart i å ville implementere det? Hvilke grunner presser de tre til å ønske å inkludere sine egenskaper?

Det er nødvendig å ta med i utgangspunktet og forstå kravene til hverandre at PCIe 5.0 er et veldig viktig sprang sammenlignet med forgjengerne, og at de store tre har øynene opp for å spille.

PCIe 5.0

High-end nettverksløsninger med 400 Gb Ethernet eller dual 200 Gb / s InfinityBand , akseleratorer og GPUer, men fremfor alt å kunne ha kontinuerlig bruk av L1 erstatter For lavere strømforbruk er noen av disse forbedringene som de venter, men for dette må vi forstå forbedringene som denne nye bussen vil bringe.

PCIe 5.0: nyheter og funksjoner

PCIe-5-5

Hvis vi ser på det opprinnelige veikartet for denne standarden, vil vi se at det i det minste blir introdusert to år for sent, der PCIe 5.0 trekker baklengselen til forgjengeren versjon 4.0. I prinsippet vil den ankomme til et tidspunkt i 2021, der PCISIG beordret den første revisjonen som et utkast i slutten av 2019 hvor basene i nevnte standard ble etablert.

PCIe-5.0-1

De viktigste nyhetene i denne versjonen, og for hva den forventes, er:

  • Forbedret SMT-kontakt.
  • Samme pinout som tidligere versjoner.
  • Signalduplisering opptil 32 GT / s.
  • Du trenger bare å aktivere hastighetsreduksjon for å oppfylle spesifikasjonene.
  • EIEOS.
  • Forbedringer i datahastighetsbiter.
  • Permanent koding 128/130.
  • Tapskudd mellom 35 og 36 dB.
  • utjevning 8 GT -> 16 GT -> 32 GT / s.
  • Skaleret flytkontroll.

PCIe-5-2

I tillegg til dette kan vi ikke glemme retrokompatibiliteten med alle tidligere versjoner av PCIe, men hvis vi fokuserer det på nettverk og FPGA-er, slutter ikke forbedringene der:

  • BER 10e-12.
  • TX forhåndsinnstillinger P0-P10.
  • Samme tilnærming for TX og RX i Gen 4.
  • Samme TX-spennings- og jitterparametere som Gen4.

Topologien til hver kanal, nøkkel til adopsjon og hastighet

PCIe-5-4

Det første vi må forstå er at alle selskaper for tiden trenger og i nær fremtid er hastighet. Det er hovedpåstanden til PCIe 5.0, men for dette vil de alle måtte tilpasse seg visse kriterier i topologien som vil avgjøre mer etterspørsel i hver kanal.

Dermed spesifiserer PCIe 5.0 en kortere kanal med en 50 ohm avslutning for jittermålinger, der i tillegg er den nedre grensen for PLL-båndbredden satt til bare 0.5 MHz for 16 GT / s.

Dette er avgjørende for AI- og ML-systemer, som behandler store datamengder, og som kjent har markedet utvidet brått de siste årene, og ingenting tyder på at det ikke vil fortsette på denne måten. Med daglige datahastigheter på rundt 4 TB er det forståelig at mer båndbredde er nødvendig.

PCIe-5-3

Hvis vi legger til dette bruken av CXL eller CCXI som nye sammenkoblingsmetoder mellom sammenhengsenheter, kan vi få en ide om hvor markedet er i øyeblikket og hva fremtiden for industrien vil være. Når det gjelder skrivebordet, er de store tre i dag overgått med tanke på hastighet med PCIe 4.0.

Ampere G100 forventes ikke en gang å kunne fylle båndbredden fullstendig, så spillgrafikk er mer enn sannsynlig å fortsette i Gen4 i ganske mange år, i det minste inntil PCIe 5.0 er rimeligere drevet av industrien etterspørsel.