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因應(yīng)新應(yīng)用需求,PCIe Gen4規(guī)格飆高速

長期在資料中心、伺服器佔(zhàn)有一席之地的PCI Express(PCIe)介面,不僅利用其優(yōu)勢擴(kuò)展儲存之外的應(yīng)用市場,明年第一季更將底定PCIe 4.0(Gen4)規(guī)格。第四代規(guī)格傳輸速率將一舉提升至64GBps……

長期在資料中心、伺服器佔(zhàn)有一席之地的PCI Express(PCIe)介面,不僅利用其優(yōu)勢擴(kuò)展儲存之外的應(yīng)用市場,明年第一季更將底定PCIe 4.0(Gen4)規(guī)格。第四代規(guī)格傳輸速率將一舉提升至64GBps,以因應(yīng)資料中心、伺服器對于儲存資料量的增加,以及新應(yīng)用對于資料儲存速度須更快速的需求。eMUesmc

PCI-SIG董事會成員暨Synopsys DesignWare PCI Express技術(shù)行銷經(jīng)理Richard Solomon表示,隨著許多新興或是現(xiàn)有的應(yīng)用,如人工智慧(AI)運(yùn)算處理、高階網(wǎng)通設(shè)備,對于資料中心及伺服器儲存裝置傳輸速率的需求越來越高。為因應(yīng)市場變化,PCI-SIG推出PCIe 4.0規(guī)格,預(yù)計2019年第一季底定;并已開始研擬PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以滿足應(yīng)用市場永遠(yuǎn)追求更高頻寬的要求。eMUesmc

PCIe 4.0規(guī)格目前制定的進(jìn)程是已于2018年6月提供PCI-SIG會員0.7版草案階段,預(yù)計到2019年第一季才會推出完整的1.0版。PCIe 4.0主要的特性除了傳輸速率可達(dá)64GBps外,還包括減少系統(tǒng)延遲、提升設(shè)備可靠度,以及可向下相容PCIe前幾代的版本。eMUesmc

Solomon指出,為了能夠支援64GBps的傳輸速率,PCIe 4.0技術(shù)架構(gòu)并未大改,但連接器的部分有些微的改動,但對于相關(guān)廠商來說,PCIe 4.0仍可向下相容過去版本的連接器,因此無須擔(dān)心要採用PCIe 4.0規(guī)格,就得將現(xiàn)有的裝置全數(shù)汰換掉。eMUesmc

PCIe 4.0主要目標(biāo)市場為透過低成本的方式提升頻寬,以解決大數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求,以及工作站、伺服器、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、嵌入式系統(tǒng)、周邊裝置和高效能運(yùn)算市場…等。Solomon認(rèn)為,雖然目前PCIe在人工智慧、企業(yè)伺服器、汽車、云端服務(wù)系統(tǒng)、個人電腦(PC)與行動裝置,以及儲存設(shè)備,都有其發(fā)揮的空間,也有業(yè)者開始導(dǎo)入PCIe介面,但可預(yù)期PCIe 4.0首發(fā)應(yīng)用仍會以儲存系統(tǒng)和伺服器為大宗。eMUesmc

事實上,PCIe 4.0規(guī)格的催生主要是來自一些網(wǎng)通大廠如Google,全力發(fā)展人工智慧技術(shù),對于資料中心伺服器對內(nèi)與對外資料儲存與讀寫速度的需求大幅提升,而現(xiàn)有PCIe 3.0 32GBps的傳輸速度已有些不足所致。Solomon強(qiáng)調(diào),過去PCIe 3.0 32GBps的傳輸速度已足以應(yīng)付,因此PCIe 4.0版在PCIe 3.0底定相隔7年后才開始于2017年提出討論。然而新應(yīng)用、新技術(shù)的發(fā)生,使得傳輸頻寬永遠(yuǎn)不足,這也是PCIe 4.0規(guī)格問世后,PCI-SIG計畫將在2019年推出傳輸速率可再翻一倍的PCIe 5.0版的原因。eMUesmc

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PCIe各版本傳輸速率一覽表。(來源:PCI-SIG)eMUesmc

針對PCIe 5.0規(guī)格,Solomon透露,PCIe 5.0將著重在傳輸速率的升級,可達(dá)128GBps,還有連接器的研究、可靠度,以及其向后相容性。其主要應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ㄈ斯ぶ腔?、機(jī)器學(xué)習(xí)、游戲、視覺運(yùn)算、儲存和高階網(wǎng)路解決方案,即400Gb乙太網(wǎng)路和雙200Gbps無線頻寬(InfiniBand)解決方案…等,以及用于高頻寬解決方案的加速器和GPU附件。eMUesmc

不僅如此,PCI-SIG已與SD協(xié)會(SD Association)合作,將PCIe 3.0規(guī)格帶入SD Card(SD Express Card)中。使支援NVMe的SD Express Card擁有985MBps傳輸速率。未來PCIe 4.0與5.0的規(guī)格也將進(jìn)一步導(dǎo)入SD Express Card,以滿足不斷變化的行動和從端裝置運(yùn)算效能的提升,以及成像、游戲、物聯(lián)網(wǎng)和汽車應(yīng)用所需。eMUesmc

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Anthea Chuang
電子工程專輯(EETimes Taiwan)編輯
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