▷ Pci express 4.0: всичко, което знаем досега

В началото на годината консорциумът за стандарти PCI-SIG ратифицира и публикува спецификацията PCI Express 4.0 във версия 1.0. Това бележи пълната версия на PCIe 4.0 и следва издаването на спецификацията за ревизия от юни 0.9 миналата година. В тази статия ще анализираме всичко, което е известно досега за PCI Express 4.0.

Индекс на съдържанието

PCI Express 4.0 удвоява честотната лента на текущата спецификация 3.0

В момента PCI Express е високоскоростната шина, използвана от почти всички високоефективни компоненти в компютрите. И двете графични карти, NVMe SSD дискове, мрежови карти и много други устройства са свързани чрез този усъвършенстван интерфейс, следователно и неговото голямо значение. PCI Express 4.0 удвоява 8 GT / s честотна лента на лента на PCIe 3.0, като по този начин предлага скорост на трансфер от 16 GT / s на лента, което осигурява значителни предимства на I / O за ефективност, полезни за съхранение и високоскоростна мрежа, както и приложения за изкуствен интелект. В същото време PCI-SIG се фокусира върху Q2 2019, за да пусне финализираната спецификация PCIe 5.0, така че PCIe 4.0 няма да бъде толкова трайна версия, колкото PCIe 3.0.

Препоръчваме ви да прочетете:

• PCI Express - Какво е това и какво представлява Mini PCI Express Какво представлява и защо е в лаптопи?

PCI-SIG преди това поддържаше четиригодишна каденция за PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) и PCIe 3.0 (2010). По отношение на седемгодишното закъснение, PCI-SIG отбеляза, че PCIe 3.0 осигурява достатъчно честотна лента за известно време, преди развитието и нарастващите изисквания на AI, PCIe NVMe и 3D XPoint изчислителни натоварвания и скоростта на мрежата, по-специално 10GbE става все по-достъпна за потребителите.

PCI Express 4.0 поддържа обратно съвместимост, а NVMe SSD дисковете ще се възползват значително от предимствата му

За изчисляване на графични процесори, ограниченията на честотната лента PCIe 3.0 вече бяха подтикнали Nvidia да развие собствената си NVLink взаимовръзка. Следователно, с PCI Express 4.0 и по-нататък, PCI-SIG се стреми да се върне към по-нормална честота, особено след като сега са разрешили някои от основните технически препятствия, за да позволи по-бързи скорости на прехвърляне чрез PCIe 4.0 стандарта. Другият аспект е естеството на организацията. PCI-SIG има почти 800 компании-членове, от които ежегодно избират съвет на директорите; За 2017-2018 г. Съветът включва членове от AMD, Intel и Nvidia. Чрез разработването и поддържането на отворени спецификации на PCI, членовете си сътрудничат на техническите комитети и работни групи, като представят и преразглеждат промените в спецификациите. Някои от скорошната PCI-GIS работа се усъвършенстват в този процес.

След като спецификациите са финализирани, членовете трябва да преминат тестове за оперативна съвместимост и съответствие в един от многото PCI-GIS семинари за съответствие през цялата година, така че продуктът да бъде добавен в списъка на Интегратори, които OEM производители и системни интегратори използват за избор на хардуер. За PCIe 4.0 PCI-SIG предлага за първи път семинари за съответствие преди издаване, използвайки предишна версия 0.9, но само на предварително ниво на „FYI Test“. През останалата част от годината PCI-SIG ще предложи FYI PCIe 4.0 Тестване в работилници за съответствие; PCIe 4.0 понастоящем не е включен в Официалната програма за съответствие или в списъка на интеграторите.

Както в предишните PCIe итерации, PCIe 4.0 разполага с обратна съвместимост, а PCIe 1.x, 2.x и 3.x картите съответстват на PCIe 4.0 слотовете и функционират нормално. PCIe 4.0 поддържа и 128b / 130b кодиране на PCIe 3.0, което ще продължи да се използва в PCIe 5.0. Сред другите подобрения, различните функции са по-подходящи за дизайнерите и разработчиците, отколкото за крайните потребители. С увеличаването на скоростта на данни промяната в производителността се увеличава и целостта на сигнала се влошава.

По-висока производителност

Имайки това предвид, PCIe 4.0 предлага марж на лентата на PHY приемника, където PCIe контролерът получава информация за електрическия марж от всяка PCIe лента, за да измери допуснатата промяна. PCIe 4.0 също има разширени етикети и кредити, функции, които работят заедно, за да маскират закъснението и насърчават пълното насищане на честотната лента. Други подобрения включват намалена обща латентност на системата, виртуализация на I / O виртуализация и интеграция на платформата и добавена честотна лента / мащабируемост на лентата, както и подобрени възможности за надеждност, наличност и капацитет. услуга (RAS).

Докато игровите графични карти са най-видимото PCIe устройство за потребителите, допълнителното натоварване на PCIe честотната лента е малко вероятно да повлияе на производителността на игрите, поне веднага. Въпреки това, като се има предвид ограниченото количество налична PCIe честотна лента с повечето потребителски процесори, това също ще извърви дълъг път към облекчаване на натиска, че комбинацията от графични процесори, NVMe SSD и 10GigE мрежи може да бъде разположена в системна I / O честотна лента. Това, което може също да е от значение, е по-голям капацитет на мощност на вторичните конектори.

Що се отнася до PCIe 4.0 доставчик решения, Synopsys и Cadence, наред с други, разработват или предлагат драйвери за PHY и 16 GT / s, инструменти за валидиране и много други приложения. IBM POWER9 има PCIe 4.0 връзки, а Intel Falcon Mesa FPGA 10nm поддържа PCIe 4.0 като вграден IP блок чрез EMIB. Междувременно AMD предлага поддръжка на PCIe 4.0 с новите си Radeon Instinct MI50 и MI60. Очаква се също Navi и Zen 2 да поддържат PCI Express 4.0.

Следващата таблица обобщава най -важните характеристики на различните версии на PCI Express до момента:

версия	въведение	Трансфер по лента	Ширина на лентата
× 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	Очаква се в 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

Това завършва нашата статия за протокола PCI Express 4.0, надяваме се, че ви е помогнала по-добре да разберете значението на тази нова версия на най-широко използвания днес високоскоростен интерфейс.

Източник на Theregisterwikipedia