▷ Pci express 4.0: sve što znamo do sada

Početkom godine konzorcij PCI-SIG standarda ratificirao je i objavio PCI Express 4.0 specifikaciju u verziji 1.0. Ovo označava punu verziju PCIe 4.0, a slijedi izdanje revizijske specifikacije iz lipnja 0.9 prošle godine. U ovom ćemo članku analizirati sve što je do sada poznato o PCI Express 4.0.

Sadržaj indeks

PCI Express 4.0 udvostručuje propusnost u trenutnoj specifikaciji 3.0

PCI Express je trenutačno brzi magistralni uređaj koji koriste gotovo sve komponente visoke performanse u računalima. Obje grafičke kartice, NVMe SSD-ovi, mrežne kartice i mnogi drugi uređaji povezani su putem ovog naprednog sučelja, stoga je njegova velika važnost. PCI Express 4.0 udvostručuje propusni opseg od 8 GT / s po traci PCIe 3.0, nudeći tako brzinu prijenosa od 16 GT / s po traku, pružajući značajne pogodnosti I / O performansi korisne za pohranu i brzu mrežu, kao i aplikacije za umjetnu inteligenciju. Istodobno, PCI-SIG se usredotočio na Q2 2019 kako bi pustio finaliziranu PCIe 5.0 specifikaciju, tako da PCIe 4.0 neće biti tako izdržljiva verzija kao što je PCIe 3.0.

Preporučujemo čitanje:

• PCI Express - Što je to i što je za Mini PCI Express Što je to i zašto je na prijenosnim računalima?

PCI-SIG je prethodno održavao četverogodišnju kadence za PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) i PCIe 3.0 (2010). Što se tiče odgađanja od sedam godina, PCI-SIG je napomenuo da PCIe 3.0 pruža dovoljno propusne širine neko vrijeme, ispred razvoja i sve većih zahtjeva AI, PCIe NVMe i 3D XPoint računalnih radnih opterećenja, i mrežne brzine, posebno 10GbE postaje sve dostupnije potrošačima.

PCI Express 4.0 održava kompatibilnost s nazad, a NVMe SSD-ovi će u velikoj mjeri iskoristiti njegove prednosti

Ograničenja propusne širine PCIe 3.0 za računanje GPU-a već su navela Nvidia da razvije vlasničko NVLink međusobno povezivanje. Shodno tome, s PCI Express 4.0 i novijim, PCI-SIG želi vratiti normalniju kadencu, pogotovo jer su sada riješili neke od glavnih tehničkih prepreka, kako bi se omogućile brže brzine prijenosa putem PCIe 4.0 standarda. Drugi aspekt je priroda organizacije. PCI-SIG ima gotovo 800 tvrtki članica, od kojih svake godine bira upravni odbor; U razdoblju od 2017. do 2018. Odbor uključuje članove AMD-a, Intela i Nvidije. Razvojem i održavanjem otvorenih PCI specifikacija, članovi surađuju na tehničkim odborima i radnim skupinama, podnoseći i pregledavajući promjene u specifikacijama. Neki od nedavnih PCI-GIS radova pojednostavljeni su u ovom procesu.

Jednom kada su specifikacije dovršene, članovi moraju proći testove interoperabilnosti i usklađenosti na jednom od brojnih radionica o usaglašenosti PCI-GIS-a tijekom cijele godine, kako bi proizvod bio dodan na Popis Integratora, koji OEM proizvođači i integratori sustava koriste za izbor hardvera. Za PCIe 4.0, PCI-SIG je prvi put ponudio radionice za usklađivanje prije izdanja, koristeći prethodnu verziju 0.9, ali samo na preliminarnoj razini „FYI testa“. Za ostatak godine PCI-SIG će nuditi FYI PCIe 4.0 testiranje u radionicama sukladnosti; PCIe 4.0 trenutno nije naveden u službenom programu usklađenosti ili na popisu integratora.

Kao i u prethodnim PCIe iteracijama, PCIe 4.0 ima kompatibilnost s nazad, a PCIe 1.x, 2.x i 3.x kartice u skladu su s PCIe 4.0 utorima i normalno funkcioniraju. PCIe 4.0 također održava 128b / 130b kodiranje PCIe 3.0, koje će se i dalje koristiti u PCIe 5.0. Među ostalim poboljšanjima, razne značajke su više bitne za dizajnere i programere nego za krajnje korisnike. Kako se brzine podataka povećavaju, varijacija performansi se povećava i integritet signala se smanjuje.

Veća učinkovitost

Imajući to u vidu, PCIe 4.0 nudi marginu trake na PHY prijemniku, gdje PCIe kontroler dobiva podatke o električnoj margini iz svake PCIe trake za mjerenje tolerancije na varijacije. PCIe 4.0 također ima proširene naljepnice i bonuse, značajke koje zajedno rade na maskiranju kašnjenja i promiču punoj zasićenosti propusnosti. Ostala poboljšanja uključuju smanjenu ukupnu latenciju sustava, virtualizaciju I / O i integraciju platforme, te dodanu propusnost / skalabilnost propusnosti, kao i poboljšane mogućnosti pouzdanosti, dostupnosti i kapaciteta. usluga (RAS).

Iako su igračke grafičke kartice najvidljiviji PCIe uređaj za potrošače, dodatno pretjerano opseg PCIe propusnosti vjerojatno neće utjecati na performanse igara, barem odmah. Međutim, s obzirom na ograničenu količinu dostupne širine opsega PCIe s većinom potrošačkih CPU-a, ovo će također ići dug put prema ublažavanju pritiska da kombinacija GPU-a, NVMe SSD-a i 10GigE mreža može biti smještena na propusna širina sustava I / O. Ono što također može biti važno je veći kapacitet snage sekundarnih konektora.

Što se tiče PCIe 4.0 dobavljačkih rješenja, Synopsys i Cadence, između ostalog, razvijaju ili nude PHY i 16 GT / s upravljačke programe, alate za provjeru valjanosti i mnoge druge aplikacije. IBM POWER9 ima PCIe 4.0 veze, a Intel Falcon Mesa FPGA 10nm podržava PCIe 4.0 kao ugrađeni IP blok putem EMIB-a. U međuvremenu, AMD nudi podršku za PCIe 4.0 sa svojim novim Radeon Instinct MI50 i MI60. Očekuje se da će Navi i Zen 2 podržati PCI Express 4.0.

Sljedeća tablica sažima najvažnije značajke do sada različitih verzija PCI Express-a:

verzija	uvod	Transfer trakom	Širina trake
× 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	Očekuje se u 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

Ovim zaključujemo naš članak o PCI Express 4.0 protokolu, nadamo se da vam je to pomoglo da bolje shvatite važnost ove nove verzije današnjeg najčešće korištenog sučelja velike brzine.

Izvor Theregisterwikipedia