PCIe 5.0 мүнөздөмөлөрүнө киришүү

• PCIe 5.0 мүнөздөмөлөрүнө киришүү

PCIe 4.0 спецификациясы 2017-жылы аяктаган, бирок ал AMD компаниясынын 7нм Rydragon 3000 сериясына чейин керектөөчү платформалар тарабынан колдоого алынган эмес жана мурда PCIe 4.0 технологиясын суперкомпьютерлер, ишкана деңгээлиндеги жогорку ылдамдыктагы сактагыч жана тармактык түзмөктөр сыяктуу продукциялар гана колдонгон. PCIe 4.0 технологиясы азырынча кеңири масштабда колдонула элек болсо да, PCI-SIG уюму көптөн бери тезирээк PCIe 5.0 иштеп чыгып келет, сигнал ылдамдыгы азыркы 16GT/sдан 32GT/sга чейин эки эсеге көбөйдү, өткөрүү жөндөмдүүлүгү 128 ГБ/с жетиши мүмкүн жана 0.9/1.0 версиясынын спецификациясы аяктады. PCIe 6.0 стандартынын v0.7 версиясынын тексти мүчөлөргө жөнөтүлдү жана стандартты иштеп чыгуу жолдо. PCIe 6.0 пин ылдамдыгы 64 GT/s чейин көбөйтүлдү, бул PCIe 3.0дон 8 эсе көп, ал эми x16 каналдарындагы өткөрүү жөндөмдүүлүгү 256 ГБ/с дан чоң болушу мүмкүн. Башкача айтканда, PCIe 3.0 x8 учурдагы ылдамдыгына жетүү үчүн бир гана PCIe 6.0 каналы талап кылынат. v0.7 версиясына келсек, PCIe 6.0 башында жарыяланган функциялардын көпчүлүгүнө жетишкен, бирок энергияны керектөө дагы эле жакшырууда.d, жана стандарт L0p кубаттуулук конфигурациясынын тиштүү дөңгөлөгүн жаңыдан киргизди. Албетте, 2021-жылы жарыялангандан кийин, PCIe 6.0 эң эрте дегенде 2023 же 2024-жылы коммерциялык жактан жеткиликтүү болушу мүмкүн. Мисалы, PCIe 5.0 2019-жылы бекитилген жана азыр гана колдонуу учурлары бар.

Мурунку стандарттык мүнөздөмөлөр менен салыштырганда, PCIe 4.0 мүнөздөмөлөрү салыштырмалуу кечирээк пайда болгон. PCIe 3.0 мүнөздөмөлөрү 2010-жылы, PCIe 4.0 киргизилгенден 7 жыл өткөндөн кийин киргизилген, ошондуктан PCIe 4.0 мүнөздөмөлөрүнүн иштөө мөөнөтү кыска болушу мүмкүн. Атап айтканда, кээ бир сатуучулар PCIe 5.0 PHY физикалык катмар түзмөктөрүн долбоорлой башташты.

PCI-SIG уюму эки стандарттын бир аз убакытка чейин чогуу болушун күтөт жана PCIe 5.0 негизинен жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгү талаптары бар жогорку өндүрүмдүүлүктөгү түзмөктөр үчүн колдонулат, мисалы, AI үчүн Gpus, тармактык түзмөктөр жана башкалар, бул PCIe 5.0 маалымат борборунда, тармакта жана HPC чөйрөлөрүндө пайда болушу ыктымалдыгын жогорулатат. Жумушчу стол сыяктуу өткөрүү жөндөмдүүлүгү талаптары аз түзмөктөр PCIe 4.0 колдоно алышат.

PCIe 5.0 үчүн сигналдын ылдамдыгы PCIe 4.0'дун 16GT/s'тан 32GT/s'ка чейин көбөйтүлдү, дагы эле 128/130 коддоосу колдонулууда, ал эми x16 өткөрүү жөндөмдүүлүгү 64 ГБ/с'тан 128 ГБ/с'ка чейин көбөйтүлдү.

Өткөрүү жөндөмдүүлүгүн эки эсеге көбөйтүүдөн тышкары, PCIe 5.0 башка өзгөрүүлөрдү да алып келет, сигналдын бүтүндүгүн жакшыртуу үчүн электрдик дизайнды өзгөртөт, PCIe менен артка шайкештикти жана башкаларды. Мындан тышкары, PCIe 5.0 узак аралыкта кечигүүнү жана сигналдын начарлашын азайтуучу жаңы стандарттар менен иштелип чыккан.

PCI-SIG уюму ушул жылдын 1-чейрегинде спецификациянын 1.0 версиясын аяктоону күтүүдө, бирок алар стандарттарды иштеп чыга алышат, бирок терминалдык түзмөк рынокко качан чыгарылаарын көзөмөлдөй алышпайт жана биринчи PCIe 5.0 түзмөктөрү ушул жылы дебют жасап, 2020-жылы көбүрөөк продукциялар пайда болот деп күтүлүүдө. Бирок, жогорку ылдамдыкка болгон муктаждык стандарттык органды PCI Expressтин кийинки муунун аныктоого түрткү болду. PCIe 5.0дин максаты - стандарттын ылдамдыгын мүмкүн болушунча кыска убакытта жогорулатуу. Ошондуктан, PCIe 5.0 башка маанилүү жаңы функцияларсыз PCIe 4.0 стандартына ылдамдыкты жөн гана жогорулатуу үчүн иштелип чыккан.

Мисалы, PCIe 5.0 PAM 4 сигналдарын колдобойт жана PCIe стандартын мүмкүн болушунча кыска убакыттын ичинде 32 GT/s колдоого мүмкүндүк берүү үчүн керектүү жаңы функцияларды гана камтыйт.

Аппараттык камсыздоодогу кыйынчылыктар

PCI Express 5.0 колдоо үчүн продуктуну даярдоодогу негизги кыйынчылык каналдын узундугуна байланыштуу болот. Сигналдын ылдамдыгы канчалык тез болсо, компьютердик плата аркылуу берилген сигналдын алып жүрүүчү жыштыгы ошончолук жогору болот. Инженерлер PCIe сигналдарын тарата ала турган деңгээлде физикалык зыяндын эки түрү чектейт:

· 1. Каналдын алсырашы

· 2. Төөнөгүчтөрдөгү, туташтыргычтардагы, өтмө тешиктердеги жана башка конструкциялардагы импеданстын үзгүлтүктүүлүгүнөн улам каналда пайда болгон чагылтуулар.

PCIe 5.0 спецификациясы 16 ГГц жыштыкта ​​-36дБ басаңдашы бар каналдарды колдонот. 16 ГГц жыштык 32 GT/s санариптик сигналдар үчүн Найквист жыштыгын билдирет. Мисалы, PCIe5.0 сигналы башталганда, анын типтүү чокудан чокуга чейинки чыңалуусу 800 мВ болушу мүмкүн. Бирок, сунушталган -36дБ каналынан өткөндөн кийин, ачык көзгө окшоштук жоголот. PCIe5.0 сигналы система каналынан өтүп, кабыл алгыч тарабынан так чечмелениши үчүн өткөргүчкө негизделген теңдөөнү (де-акцентациялоо) жана кабыл алгыч теңдөөнү (CTLE жана DFE айкалышы) колдонуу менен гана мүмкүн. PCIe5.0 сигналынын күтүлгөн минималдуу көз бийиктиги 10 мВ (теңдөөдөн кийинки). Дээрлик идеалдуу төмөн титирөөчү өткөргүч менен да, каналдын олуттуу басаңдашы сигналдын амплитудасын чагылдыруу жана кайчылаш сүйлөшүүдөн келип чыккан башка сигналдын бузулушу көздү калыбына келтирүү үчүн жабылышы мүмкүн болгон деңгээлге чейин азайтат.