▷ Pci express 4.0: ό, τι γνωρίζουμε μέχρι στιγμής

Στις αρχές του έτους, η κοινοπραξία προτύπων PCI-SIG επικύρωσε και δημοσίευσε την προδιαγραφή PCI Express 4.0 στην έκδοση 1.0. Αυτό σηματοδοτεί την πλήρη έκδοση του PCIe 4.0, και ακολουθεί την κυκλοφορία των προδιαγραφών αναθεώρησης του Ιουνίου του περασμένου έτους. Σε αυτά τα άρθρα πρόκειται να αναλύσουμε όλα όσα είναι γνωστά μέχρι τώρα για το PCI Express 4.0.

Ευρετήριο περιεχομένων

Το PCI Express 4.0 διπλασιάζει το εύρος ζώνης της τρέχουσας προδιαγραφής 3.0

Η PCI Express είναι σήμερα ο λεωφορείο υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιείται από σχεδόν όλα τα εξαρτήματα υψηλής απόδοσης σε υπολογιστές. Και οι δύο κάρτες γραφικών, NVMe SSD, κάρτες δικτύου και πολλές άλλες συσκευές συνδέονται μέσω αυτής της προηγμένης διεπαφής, και επομένως της μεγάλης σπουδαιότητάς της. Το PCI Express 4.0 διπλασιάζει το εύρος ζώνης 8 GT / s ανά λωρίδα PCIe 3.0, προσφέροντας έτσι ένα ρυθμό μεταφοράς 16 GT / s ανά λωρίδα, παρέχοντας σημαντικά οφέλη εισόδου / εξόδου χρήσιμα για αποθήκευση και δίκτυο υψηλής ταχύτητας, καθώς και εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης. Ταυτόχρονα, η PCI-SIG επικεντρώθηκε στο Q2 2019 για να απελευθερώσει την τελική προδιαγραφή PCIe 5.0, έτσι ώστε η PCIe 4.0 δεν θα είναι τόσο ανθεκτική όσο η έκδοση PCIe 3.0.

Σας προτείνουμε να διαβάσετε:

• PCI Express - Τι είναι και τι είναι για το Mini PCI Express Τι είναι αυτό και γιατί είναι σε φορητούς υπολογιστές;

Η PCI-SIG έχει προηγουμένως διατηρήσει ένα τετραετές ρυθμό για PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) και PCIe 3.0 (2010). Όσον αφορά την επταετή καθυστέρηση, η PCI-SIG σημείωσε ότι η PCIe 3.0 παρέχει επαρκές εύρος ζώνης για κάποιο χρονικό διάστημα, μπροστά από τις εξελίξεις και τις αυξανόμενες απαιτήσεις των φόρτων εργασίας υπολογιστών AI, PCIe NVMe και 3D XPoint και ταχύτητες του δικτύου, ιδιαίτερα καθώς το 10GbE γίνεται ολοένα και πιο προσιτό στους καταναλωτές.

Το PCI Express 4.0 διατηρεί συμβατότητα προς τα πίσω και τα SSD NVMe θα επωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό από τα οφέλη του

Για τον υπολογισμό των GPU, οι περιορισμοί του εύρους ζώνης PCIe 3.0 είχαν ήδη προτρέψει τη Nvidia να αναπτύξει την ιδιόκτητη διασύνδεση NVLink. Συνεπώς, με το PCI Express 4.0 και πέρα, το PCI-SIG επιδιώκει να επανέλθει σε έναν πιο φυσιολογικό ρυθμό, ειδικά επειδή έχουν λύσει ορισμένα από τα σημαντικότερα τεχνικά εμπόδια, επιτρέποντας ταχύτερους ρυθμούς μεταφοράς μέσω του προτύπου PCIe 4.0. Η άλλη πτυχή είναι η φύση της οργάνωσης. Η PCI-SIG έχει σχεδόν 800 εταιρείες-μέλη, εκ των οποίων εκλέγει κάθε χρόνο ένα διοικητικό συμβούλιο. Για το 2017-2018, το συμβούλιο περιλαμβάνει μέλη από τις AMD, Intel και Nvidia. Με την ανάπτυξη και τη διατήρηση ανοικτών προδιαγραφών PCI, τα μέλη συνεργάζονται σε τεχνικές επιτροπές και ομάδες εργασίας, υποβάλλουν και αναθεωρούν τις αλλαγές στις προδιαγραφές. Ορισμένα από τα πρόσφατα έργα PCI-GIS εξομαλύνθηκαν σε αυτή τη διαδικασία.

Μετά την οριστικοποίηση των προδιαγραφών, τα μέλη πρέπει να διαθέτουν προϊόντα που διαπερνούν τη διαλειτουργικότητα και τις δοκιμές συμμόρφωσης σε ένα από τα πολλά εργαστήρια συμβατότητας PCI-GIS όλο το χρόνο, έτσι ώστε το προϊόν να προστεθεί στον κατάλογο Ολοκληρωτές, οι οποίοι OEM και ολοκληρωτές συστημάτων χρησιμοποιούν για να επιλέξουν υλικό. Για το PCIe 4.0, η PCI-SIG προσέφερε για πρώτη φορά εργαστήρια συμμόρφωσης πριν από την κυκλοφορία, χρησιμοποιώντας την προηγούμενη έκδοση 0.9, αλλά μόνο σε προκαταρκτικό επίπεδο του "FYI Test". Για το υπόλοιπο έτος, η PCI-SIG θα προσφέρει FYI PCIe 4.0 Testing σε εργαστήρια συμμόρφωσης. Το PCIe 4.0 δεν περιλαμβάνεται επί του παρόντος στο Επίσημο Πρόγραμμα Συμμόρφωσης ή στη Λίστα Ολοκληρωτών.

Όπως και σε προηγούμενες επαναλήψεις PCIe, το PCIe 4.0 διαθέτει συμβατότητα προς τα πίσω και οι κάρτες PCIe 1.x, 2.x και 3.x συμμορφώνονται με τις υποδοχές PCIe 4.0 και λειτουργούν κανονικά. Το PCIe 4.0 διατηρεί επίσης την κωδικοποίηση 128b / 130b του PCIe 3.0, η οποία θα συνεχίσει να χρησιμοποιείται στο PCIe 5.0. Μεταξύ των άλλων βελτιώσεων, διάφορες λειτουργίες είναι πιο σχετικές με τους σχεδιαστές και τους προγραμματιστές παρά με τους τελικούς χρήστες. Καθώς οι ρυθμοί δεδομένων αυξάνονται, αυξάνεται η απόκλιση απόδοσης και υποβαθμίζεται η ακεραιότητα του σήματος.

Υψηλότερες επιδόσεις

Έχοντας αυτό υπόψη, το PCIe 4.0 προσφέρει ένα περιθώριο λωρίδας στο δέκτη PHY, όπου ο ελεγκτής PCIe αποκτά τις πληροφορίες ηλεκτρικού περιθωρίου από κάθε λωρίδα PCIe για να μετρήσει την ανοχή για παραλλαγές. Το PCIe 4.0 έχει επίσης εκτεταμένες ετικέτες και πιστώσεις, χαρακτηριστικά που λειτουργούν από κοινού για να καλύψουν την καθυστέρηση και να προωθήσουν τον πλήρη κορεσμό του εύρους ζώνης. Άλλες βελτιώσεις περιλαμβάνουν τη μειωμένη συνολική καθυστέρηση του συστήματος, την εικονικοποίηση I / O και την ολοκλήρωση της πλατφόρμας, καθώς και βελτιωμένη δυνατότητα κλιμάκωσης εύρους ζώνης / εύρους ζώνης, καθώς και βελτιωμένη αξιοπιστία, διαθεσιμότητα και δυνατότητες χωρητικότητας. υπηρεσίας (RAS).

Ενώ οι κάρτες γραφικών τυχερών παιχνιδιών είναι η πιο ορατή συσκευή PCIe για τους καταναλωτές, η πρόσθετη επιβάρυνση του εύρους ζώνης PCIe είναι απίθανο να επηρεάσει την απόδοση του παιχνιδιού, τουλάχιστον αμέσως. Ωστόσο, δεδομένου του περιορισμένου εύρους διαθέσιμου εύρους ζώνης PCIe με τις περισσότερες CPU καταναλωτών, αυτό θα προχωρήσει πολύ προς την κατεύθυνση της χαλάρωσης της πίεσης που μπορεί να εντοπίσει ο συνδυασμός μονάδων GPU, ενός NVMe SSD και 10GigE. σύστημα I / O εύρος ζώνης. Αυτό που μπορεί επίσης να είναι σημαντικό είναι η μεγαλύτερη ισχύς ισχύος των δευτερευουσών συνδέσεων.

Όσον αφορά τις λύσεις προμηθευτών PCIe 4.0, οι Synopsys και Cadence, μεταξύ άλλων, αναπτύσσουν ή προσφέρουν οδηγούς PHY και 16 GT / s, εργαλεία επικύρωσης και πολλές άλλες εφαρμογές. Το IBM POWER9 διαθέτει συνδέσεις PCIe 4.0 και το Intel Falcon Mesa FPGA 10nm υποστηρίζει το PCIe 4.0 ως ενσωματωμένο μπλοκ IP μέσω του EMIB. Εν τω μεταξύ, η AMD προσφέρει PCIe 4.0 υποστήριξη με τα νέα Radeon Instinct MI50 και MI60. Τα Navi και Zen 2 αναμένεται επίσης να υποστηρίξουν το PCI Express 4.0.

Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των διαφόρων εκδόσεων της PCI Express μέχρι σήμερα:

Έκδοση	Εισαγωγή	Μεταφορά με λωρίδα	Εύρος ζώνης
× 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	Αναμένεται στο 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

Αυτό ολοκληρώνει το άρθρο μας σχετικά με το πρωτόκολλο PCI Express 4.0, ελπίζουμε ότι σας βοήθησε να κατανοήσετε καλύτερα τη σημασία αυτής της νέας έκδοσης του σημερινού πιο διαδεδομένου interface υψηλής ταχύτητας.

Υπάρχει πηγή προέλευσης