▷ Pci express 4.0: všetko, čo vieme doteraz

Na začiatku roka konzorcium štandardov PCI-SIG ratifikovalo a uverejnilo špecifikáciu PCI Express 4.0 vo verzii 1.0. Toto označuje plnú verziu programu PCIe 4.0 a nasleduje vydanie špecifikácie revízie z minulého roka z 0.9. V týchto článkoch budeme analyzovať všetko, čo je doteraz známe o PCI Express 4.0.

Index obsahu

PCI Express 4.0 zdvojnásobuje šírku pásma podľa aktuálnej špecifikácie 3.0

PCI Express je v súčasnosti vysokorýchlostná zbernica, ktorú používajú takmer všetky vysokovýkonné komponenty v počítačoch. Grafické karty, NVMe SSD, sieťové karty a mnoho ďalších zariadení sú pripojené prostredníctvom tohto pokročilého rozhrania, a preto je veľmi dôležitý. PCI Express 4.0 zdvojnásobuje šírku pásma 8 GT / s na jeden pruh PCIe 3.0, čím ponúka prenosovú rýchlosť 16 GT / s na jeden jazdný pruh, čím poskytuje významné výhody z hľadiska výkonu / vstupu užitočné pre skladovanie a vysokorýchlostná sieť, ako aj aplikácie umelej inteligencie. PCI-SIG sa súčasne zamerala na Q2 2019, aby uvoľnila finalizovanú špecifikáciu PCIe 5.0, takže PCIe 4.0 nebude taká odolná ako verzia PCIe 3.0.

Odporúčame prečítať si:

• PCI Express - Čo to je a čo je to Mini PCI Express Čo to je a prečo je to v prenosných počítačoch?

PCI-SIG už predtým udržiavala štvorročnú kadenciu pre PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) a PCIe 3.0 (2010). Pokiaľ ide o sedemročné oneskorenie, spoločnosť PCI-SIG poznamenala, že program PCIe 3.0 poskytuje nejakú dobu dostatočnú šírku pásma, a to pred vývojom a zvyšujúcimi sa požiadavkami na pracovné zaťaženie AI, PCIe NVMe a 3D XPoint, a rýchlosti siete, najmä keď sa 10GbE stáva pre spotrebiteľov stále dostupnejšou.

PCI Express 4.0 udržuje spätnú kompatibilitu a SSD NVMe budú mať z jeho výhod veľký úžitok

Pokiaľ ide o výpočet GPU, obmedzenia šírky pásma PCIe 3.0 už viedli spoločnosť Nvidia k rozvoju vlastného prepojenia NVLink. V dôsledku toho sa PCI-SIG s PCI Express 4.0 a vyšším snaží vrátiť sa k normálnejšej kadencii, najmä preto, že teraz vyriešili niektoré z hlavných technických prekážok, aby umožnili rýchlejšie prenosové rýchlosti prostredníctvom štandardu PCIe 4.0. Druhým aspektom je povaha organizácie. PCI-SIG má takmer 800 členských spoločností, z ktorých každý rok volí predstavenstvo; Na roky 2017 - 2018 sa v rade nachádzajú členovia spoločností AMD, Intel a Nvidia. Vývojom a udržiavaním otvorených špecifikácií PCI členovia spolupracujú na technických výboroch a pracovných skupinách a predkladajú a kontrolujú zmeny špecifikácií. V tomto procese sa zefektívňujú niektoré z nedávnych prác PCI-GIS.

Po dokončení špecifikácií musia členovia nechať výrobky prejsť testami interoperability a zhody na jednom z mnohých seminárov o zhode PCI-GIS v priebehu celého roka, aby bol produkt pridaný do zoznamu Integrátory, ktoré výrobcovia OEM a systémoví integrátori používajú na výber hardvéru. Pokiaľ ide o PCIe 4.0, spoločnosť PCI-SIG po prvýkrát ponúkala semináre o zhode pred vydaním, pričom používala predchádzajúcu verziu 0.9, ale iba na predbežnej úrovni testu „FYI“. Po zvyšok roka bude spoločnosť PCI-SIG ponúkať testy FYI PCIe 4.0 v dielňach o zhode; PCIe 4.0 nie je v súčasnosti uvedený v oficiálnom programe súladu ani v zozname integrátorov.

Rovnako ako v predchádzajúcich iteráciách PCIe, aj PCIe 4.0 má spätnú kompatibilitu a karty PCIe 1.x, 2.xa 3.x zodpovedajú slotom PCIe 4.0 a fungujú normálne. PCIe 4.0 tiež zachováva 128b / 130b kódovanie PCIe 3.0, ktoré sa bude naďalej používať v PCIe 5.0. Medzi ďalšie vylepšenia sú pre vývojárov a vývojárov dôležitejšie rôzne funkcie ako pre koncových používateľov. Ako sa zvyšuje rýchlosť prenosu dát, zvyšuje sa variácia výkonu a zhoršuje sa integrita signálu.

Vyšší výkon

S ohľadom na to ponúka PCIe 4.0 okraj jazdného pruhu na prijímači PHY, kde radič PCIe získava informácie o elektrickom okraji z každého jazdného pruhu PCIe na meranie tolerancie voči odchýlke. PCIe 4.0 má tiež rozšírené štítky a kredity, funkcie, ktoré spolu maskujú latenciu a podporujú saturáciu celej šírky pásma. Medzi ďalšie vylepšenia patrí znížená celková latencia systému, virtualizácia I / O a integrácia platformy a rozšírená škálovateľnosť šírky pásma / šírky pásma, ako aj vylepšená spoľahlivosť, dostupnosť a kapacity kapacity. služby (RAS).

Zatiaľ čo herné grafické karty sú pre spotrebiteľov najviditeľnejším zariadením PCIe, dodatočná réžia šírky pásma PCIe pravdepodobne nebude mať vplyv na herný výkon, prinajmenšom okamžite. Avšak vzhľadom na obmedzené množstvo dostupnej šírky pásma PCIe s väčšinou spotrebiteľských CPU to bude tiež dlhá cesta k zmierneniu tlaku, ktorý sa môže nachádzať v sieti GPU, NVMe SSD a 10GigE. šírka pásma systému I / O. Relevantné môže byť aj zvýšenie kapacity sekundárnych konektorov.

Pokiaľ ide o riešenia dodávateľa PCIe 4.0, Synopsys a Cadence okrem iného vyvíjajú alebo ponúkajú ovládače PHY a 16 GT / s, nástroje na overenie a mnoho ďalších aplikácií. IBM POWER9 má pripojenia PCIe 4.0 a Intel Falcon Mesa FPGA 10nm podporuje PCIe 4.0 ako vstavaný blok IP prostredníctvom EMIB. Medzitým AMD ponúka podporu PCIe 4.0 so svojimi novými Radeon Instinct MI50 a MI60. Navi a Zen 2 by mali tiež podporovať PCI Express 4.0.

V nasledujúcej tabuľke sú zhrnuté najdôležitejšie vlastnosti rôznych verzií PCI Express k dnešnému dňu:

verzia	úvod	Presun pruhom	Šírka pásma
× 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	Očakáva sa v roku 2006 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

Týmto sa uzatvára náš článok o protokole PCI Express 4.0. Dúfame, že vám pomohol lepšie pochopiť dôležitosť tejto novej verzie dnešného najpoužívanejšieho vysokorýchlostného rozhrania.

Tamgisterwikipedia zdroj