PCIe 6.0'a Giriş

PCI-SIG Örgütü, PCIe 6.0 spesifikasyon standardı v1.0'ın resmi olarak yayınlandığını duyurdu ve tamamlandığını duyurdu.

Konvansiyonun devamı olarak, bant genişliği hızı x16'da 128 GB/sn'ye (tek yönlü) kadar iki katına çıkmaya devam ediyor ve PCIe teknolojisi tam çift yönlü çift yönlü veri akışına izin verdiğinden, toplam çift yönlü veri akışı 256 GB/sn'ye ulaşıyor. Plana göre, standardın yayınlanmasından 12 ila 18 ay sonra, yani yaklaşık 2023'te ticari örnekler piyasaya sürülecek ve ilk olarak sunucu platformunda olması bekleniyor. PCIe 6.0, en erken yıl sonunda 256 GB/sn bant genişliğiyle piyasaya sürülecek.

Teknolojinin kendisine dönecek olursak, PCIe 6.0, PCIe'nin yaklaşık 20 yıllık tarihindeki en büyük değişiklik olarak kabul ediliyor. Açıkçası, PCIe 4.0/5.0, NRZ (Sıfıra Dönüşsüz) tabanlı 128b/130b kodlaması gibi, PCIe 3.0'ın küçük bir modifikasyonudur.

PCIe 6.0, PAM4 darbe AM sinyallemesine, 1B-1B kodlamaya geçti; tek bir sinyal, öncekinin iki katı olan dört kodlama (00/01/10/11) durumuna sahip olabilir ve bu da 30 GHz'e kadar frekansa olanak tanır. Ancak, PAM4 sinyali NRZ'den daha kırılgan olduğundan, bağlantıdaki sinyal hatalarını düzeltmek ve veri bütünlüğünü sağlamak için FEC ileri hata düzeltme mekanizmasıyla donatılmıştır.

PAM4 ve FEC'e ek olarak, PCIe 6.0'daki son büyük teknoloji, mantıksal düzeyde FLIT (Akış Kontrol Birimi) kodlamasının kullanılmasıdır. Aslında PAM4, FLIT yeni bir teknoloji değildir; 200G+ ultra yüksek hızlı Ethernet'te uzun süredir kullanılmaktadır ve PAM4'ün büyük ölçekli tanıtımında başarısız olmasının nedeni, fiziksel katman maliyetinin çok yüksek olmasıdır.

Ayrıca PCIe 6.0 geriye dönük uyumluluğa sahip.

PCIe 6.0, 8 GB/sn'lik gerçek PCIe 6.0X1 tek yönlü bant genişliği, 128 GB/sn'lik PCIe 6.0×16 tek yönlü bant genişliği ve 256 GB/sn'lik PCIe 6.0×16 çift yönlü bant genişliğine uygulanan geleneğe göre G/Ç bant genişliğini 64 GT/sn'ye iki katına çıkarmaya devam ediyor. Günümüzde yaygın olarak kullanılan PCIe 4.0 x4 SSD'lerin bunu yapmak için yalnızca PCIe 6.0 x1'e ihtiyacı olacak.

PCIe 6.0, PCIe 3.0 döneminde tanıtılan 128b/130b kodlamasını sürdürecek. Orijinal CRC'ye ek olarak, yeni kanal protokolünün Ethernet ve GDDR6x'te kullanılan PAM-4 kodlamasını da destekleyerek PCIe 5.0 NRZ'nin yerini alması dikkat çekicidir. Aynı sürede tek bir kanala daha fazla veri paketlenebilir ve bant genişliğini artırmayı mümkün ve güvenilir hale getiren ileri hata düzeltme (FEC) olarak bilinen düşük gecikmeli bir veri hatası düzeltme mekanizması mevcuttur.

Birçok kişi PCIe 3.0 bant genişliğinin genellikle kullanılmadığını, PCIe 6.0'ın ne işe yaradığını sorgulayabilir. Yapay zeka gibi veriye aç uygulamaların artması nedeniyle, daha hızlı iletim hızlarına sahip G/Ç kanalları profesyonel pazardaki müşterilerin giderek daha fazla talebi haline geliyor ve PCIe 6.0 teknolojisinin yüksek bant genişliği, hızlandırıcılar, makine öğrenimi ve HPC uygulamaları gibi yüksek G/Ç bant genişliği gerektiren ürünlerin performansını tamamen ortaya çıkarabilir. PCI-SIG ayrıca, yarı iletkenler için önemli bir merkez olan büyüyen otomotiv endüstrisinden de faydalanmayı umuyor ve PCI-Özel İlgi Grubu, ekosistemin bant genişliğine olan artan talebinin belirgin olması nedeniyle, otomotiv endüstrisinde PCIe teknolojisinin benimsenmesini nasıl artıracağına odaklanmak üzere yeni bir PCIe Teknolojisi çalışma grubu oluşturdu. Ancak, mikroişlemci, GPU, G/Ç aygıtı ve veri depolama, PCIe 6.0 arayüzünü desteklemek için veri kanalına veya PC'ye bağlanabildiğinden, anakart üreticilerinin yüksek hızlı sinyalleri işleyebilecek kabloyu ayarlama konusunda ekstra dikkatli olmaları ve yonga seti üreticilerinin de ilgili hazırlıkları yapması gerekiyor. Intel sözcüsü, PCIe 6.0 desteğinin cihazlara ne zaman ekleneceğini açıklamaktan kaçındı, ancak tüketici Alder Lake ve sunucu tarafı Sapphire Rapids ile Ponte Vecchio'nun PCIe 5.0'ı destekleyeceğini doğruladı. NVIDIA da PCIe 6.0'ın ne zaman piyasaya sürüleceğini açıklamaktan kaçındı. Ancak, veri merkezleri için BlueField-3 Dpu'lar halihazırda PCIe 5.0'ı destekliyor; PCIe Spesifikasyonu yalnızca fiziksel katmanda uygulanması gereken işlevleri, performansı ve parametreleri belirtir, ancak bunların nasıl uygulanacağını belirtmez. Başka bir deyişle, üreticiler işlevselliği sağlamak için PCIe'nin fiziksel katman yapısını kendi ihtiyaçlarına ve gerçek koşullara göre tasarlayabilirler! Kablo üreticileri daha fazla alan kullanabilir!