▷ Pci express 4.0: vse, kar vemo doslej

V začetku leta je konzorcij standardov PCI-SIG ratificiral in izdal specifikacijo PCI Express 4.0 v različici 1.0. Ta označuje polno različico PCIe 4.0 in sledi izdaji revizijske specifikacije z dne 0.9 junija lani. V tem članku bomo analizirali vse, kar je doslej znano o PCI Express 4.0.

Kazalo vsebine

PCI Express 4.0 podvoji pasovno širino trenutne specifikacije 3.0

PCI Express je trenutno hitri avtobus, ki ga uporabljajo skoraj vse visokozmogljive komponente v računalnikih. Obe grafični kartici, NVMe SSD-ji, omrežne kartice in številne druge naprave so povezane s tem naprednim vmesnikom, zato je njegov velik pomen. PCI Express 4.0 podvoji pasovno širino 8 GT / s na pas PCIe 3.0, s čimer ponuja hitrost prenosa 16 GT / s na vozni pas, kar prinaša pomembne ugodnosti V / I, ki so koristne za shranjevanje in hitrohitrostno omrežje, pa tudi aplikacije za umetno inteligenco. Hkrati se je PCI-SIG osredotočil na Q2 2019, da bi izdal dokončno specifikacijo PCIe 5.0, tako da PCIe 4.0 ne bo tako trpežna različica, kot je bila PCIe 3.0.

Priporočamo branje:

• PCI Express - Kaj je to in kaj je za Mini PCI Express Kaj je to in zakaj je v prenosnikih?

PCI-SIG je pred tem vzdrževal štiriletno kadenco za PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) in PCIe 3.0 (2010). Kar zadeva sedemletno zamudo, je PCI-SIG ugotovil, da PCIe 3.0 že nekaj časa zagotavlja dovolj pasovne širine, pred razvojem in vse večjimi zahtevami računalniških obremenitev AI, PCIe NVMe in 3D XPoint in omrežne hitrosti, zlasti 10GbE, so vse bolj dostopne potrošnikom.

PCI Express 4.0 ohranja združljivost za nazaj, NVMe SSD-ji pa bodo imeli veliko koristi

Omejitve pasovne širine PCIe 3.0 so za računalniško uporabo GPU že spodbudile Nvidia, da razvije lastniško povezavo NVLink. Posledično se s PCI Express 4.0 in novejšimi namerava PCI-SIG vrniti na bolj normalno ritem, še posebej, ker so zdaj rešili nekaj večjih tehničnih ovir, da bi omogočili hitrejše hitrosti prenosa prek standarda PCIe 4.0. Drugi vidik je narava organizacije. PCI-SIG ima skoraj 800 družb članic, od katerih letno izvoli upravni odbor; V obdobju 2017–2018 odbor vključuje člane AMD, Intel in Nvidia. Člani z razvojem in vzdrževanjem odprtih specifikacij PCI sodelujejo pri tehničnih odborih in delovnih skupinah, pri čemer predložijo in pregledajo spremembe specifikacij. V tem procesu so racionalizirana nekatera zadnja dela PCI-GIS.

Ko so specifikacije dokončne, morajo člani skozi vse leto opraviti teste interoperabilnosti in skladnosti na številnih delavnicah skladnosti PCI-GIS, tako da je izdelek dodan na seznam Integratorji, ki jih proizvajalci originalne opreme in sistemski integratorji uporabljajo za izbiro strojne opreme. Za PCIe 4.0 je PCI-SIG prvič ponudil delavnice skladnosti pred izdajo, pri čemer je uporabil prejšnjo različico 0.9, vendar le na predhodni ravni "FYI Test". Preostalo leto bo PCI-SIG v delavnicah skladnosti ponudil testiranje FYI PCIe 4.0; PCIe 4.0 trenutno ni na seznamu uradnega programa skladnosti ali na seznamu integratorjev.

Kot v prejšnjih iteracijah PCIe, ima tudi PCIe 4.0 združljivost za nazaj, kartice PCIe 1.x, 2.x in 3.x pa so v skladu s PCIe 4.0 reže in normalno delujejo. PCIe 4.0 vzdržuje tudi kodiranje 128b / 130b PCIe 3.0, ki se bo še naprej uporabljalo v PCIe 5.0. Med drugimi izboljšavami so različne funkcije pomembnejše za oblikovalce in razvijalce kot za končne uporabnike. Ko se hitrosti podatkov povečujejo, se spreminja zmogljivost in celovitost signala poslabša.

Večja zmogljivost

S tem v mislih PCIe 4.0 ponuja rob voznega pasu na PHY sprejemniku, kjer krmilnik PCIe pridobi informacije o električnem robu iz vsakega pasu PCIe za merjenje tolerance do sprememb. PCIe 4.0 ima tudi razširjene oznake in dobropise, funkcije, ki skupaj prikrivajo zamude in spodbujajo nasičenost s pasovno širino. Druge izboljšave vključujejo zmanjšano skupno latenco sistema, virtualizacijo V / I in integracijo platforme ter dodano pasovno širino / razširljivost pasovne širine, pa tudi izboljšane zanesljivosti, razpoložljivosti in zmogljivosti. storitev (RAS).

Medtem ko so igralne grafične kartice potrošnikom najbolj vidna PCIe naprava, dodatna previsoka širina pasovne širine PCIe verjetno vsaj ne bo vplivala na zmogljivosti iger. Toda glede na omejeno količino pasovne širine PCIe z večino potrošniških procesorjev bo to tudi daleč v smeri zmanjšanja pritiska, da se kombinacija GPU-jev, NVMe SSD in 10GigE omrežij lahko nahaja na pasovna širina sistema V / I. Pomembno je tudi večja zmogljivost sekundarnih konektorjev.

Kar zadeva prodajne rešitve PCIe 4.0, Synopsys in Cadence med drugim razvijata ali ponujata gonilnike PHY in 16 GT / s, orodja za preverjanje veljavnosti in številne druge aplikacije. IBM POWER9 ima PCIe 4.0 povezave, Intel Falcon Mesa FPGA 10nm pa podpira PCIe 4.0 kot vgrajen blok IP prek EMIB. Medtem AMD ponuja podporo za PCIe 4.0 s svojima Radeon Instinct MI50 in MI60. Pričakuje se, da bosta Navi in ​​Zen 2 podpirala tudi PCI Express 4.0.

Naslednja tabela povzema najpomembnejše značilnosti različnih dosedanjih različic PCI Express:

Različica	Uvod	Prevoz po voznem pasu	Širina traku
× 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	Pričakovano v 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

S tem zaključujemo naš članek o protokolu PCI Express 4.0, upamo, da vam je pomagal bolje razumeti pomen te nove različice danes najbolj razširjenega vmesnika za visoke hitrosti.

Vir Theregisterwikipedia