Спецификация pci e: Стандарт PCI-Express. Описание протокола. Спецификация PCI Express External Cabling.
Содержание
Спецификации PCIe 6.0 утверждены. Это самая крупная модернизация за историю стандарта / Хабр
11 января 2022 года группа PCI Special Interest Group (PCI-SIG) выпустила долгожданную финальную версию спецификации PCI Express 6.0. Новое поколение шины опять удваивает скорость передачи данных по каждой линии PCIe, теперь до 8 ГБ/с по одной линии (x1) в каждом направлении.
Первое серверное железо с поддержкой PCIe 6.0 должно появиться на рынке через 12–18 месяцев. А потом технология придёт и в десктопы, как обычно.
Стандарт PCI Express 6.0 был анонсирован летом 2019 года. Группа PCI-SIG поставила цель удваивать пропускную способность шины каждые три года — и держит слово. Как обычно, создание ещё более быстрой версии PCIe обусловлено ненасытными потребностями отрасли в пропускной способности. Видеокарты, аппаратные ускорители, сетевые карты, SSD и другие устройства PCIe непрерывно увеличивают объём передаваемых данных. Шина должна успевать за ними. Как и раньше, прямой запрос на новую шину поступил от операторов серверов в дата-центрах.
PCIe 6.0 удваивает пропускную способность по всем линиям. Скорость каналов х1 увеличивается с 4 ГБ/с на каждое направление до 8 ГБ/с, а для каналов x16 возрастает до 128 ГБ/с на каждое направление. Для устройств, которые уже используют каналы определённой ширины, дополнительная пропускная способность представляет собой значительное увеличение пределов шины. Остальные могут уменьшить ширину канала с сохранением пропускной способности при снижении стоимости оборудования. То есть теоретически мы получаем более дешёвое и/или более быстрое оборудование.
Оригинальная версия PCI Express вышла в 2003 году, а сегодняшний релиз 6.0, по сути, является третьим крупным пересмотром технологии. В частности, PCIe 4.0 и 5.0 были всего лишь расширениями ранних методов сигнализации, а именно продолжали использовать сигнализацию PCIe 3.0 128b/130b с NRZ. В то же время PCIe 6.0 — гораздо более серьёзный апгрейд. Возможно, самый крупный в истории стандарта.
Чтобы добиться очередного удвоения пропускной способности, PCI-SIG полностью изменила технологию передачи сигналов, перейдя от технологии NRZ (Non-Return-to-Zero), которая использовалась с самого начала, к импульсно-амплитудной модуляции PAM4 (Pulse-Amplitude Modulation 4).
Если в двух словах, то PAM4 в сравнении с NRZ удваивает количество электрических состояний при сигнализации. Вместо традиционной сигнализации 0/1 используется четыре шаблона: 00/01/10/11. Это позволяет PAM4 передавать вдвое больше данных, чем NRZ, без необходимости удваивать полосу пропускания, что для PCIe 6.0 привело бы к частоте около 30 ГГц.
Сравнение NRZ и PAM4, источник
PAM4 сама по себе не является новой технологией, но до сих пор она была уделом сверхвысокоскоростных сетевых стандартов, таких как 200G Ethernet. В результате отрасль уже накопила несколько лет опыта работы с этим стандартом сигнализации. Поэтому PCI-SIG решила взять перенести его за основу следующего поколения PCIe.
Компромиссом является стоимость. В целом, PAM4 дороже в реализации практически на каждом уровне сетевой иерархии. Именно поэтому NRZ продолжает использоваться во многих системах. Масштабы массового внедрения PCIe, конечно, помогут — это позволит сильно удешевить оборудование.
Но эффект проявится только через несколько лет.
Наряду с внедрением сигнализации PAM4, впервые в истории PCIe получает прямую коррекцию ошибок (FEC) — средство исправления ошибок сигнала путём подачи постоянного потока битов коррекции. Она уже широко используется в ситуациях, когда целостность данных критически важна и нет времени на повторную передачу (например, DisplayPort 1.4 w/DSC).
Кроме PAM4 и FEC, третьим важным технологическим дополнением PCIe 6.0 является метод кодирования FLOW control unIT (FLIT).
FLIT-кодирование используется на логическом уровне для разбиения данных на пакеты фиксированного размера. Именно это позволяет PCIe 6.0 реализовать FEC и другие методы коррекции ошибок, поскольку эти методы требуют пакетов фиксированного размера.
Кодирование FLIT тоже заимствовано из высокоскоростных сетей, где уже используется. По мнению PCI-SIG, это одна из самых важных частей спецификации, поскольку является ключевым элементом для работы PCIe с низкой задержкой при использовании FEC, а также для обеспечения минимального оверхеда.
В целом, PCI-SIG считает PCIe 6.0 методом кодирования 1b/1b, поскольку в самом кодировании данных нет никакого оверхеда (хотя есть накладные расходы в виде дополнительных пакетов FEC/CRC).
Как всегда, PCIe 6.0 обратно совместим с более ранними спецификациями. Старые устройства будут работать в новых платах, а новые устройства — в старых. Также поддерживаются текущие формы разъёмов, включая стандартный разъём карты PCIe. Таким образом, переход должен быть относительно простым, как и в предыдущих поколениях.
Пропускная способность PCI Express 7.0 удвоена по сравнению с предыдущей спецификацией
Ожидается, что продукты PCIe 6 начнут поставляться в этом году, тогда как продукты, поддерживающие PCIe 7, появятся не ранее 2025 года
Cкорость передачи данных увеличена в расчете на высокопроизводительные вычисления, в том числе, в облачных средах.
В новейшей спецификации PCI Express скорость передачи данных удвоена по сравнению с предыдущей.
По информации PCI-SIG, отраслевой группы, которая поддерживает и развивает соответствующую спецификацию, PCI Express 7.0 обеспечивает передачу данных на скорости в 128 гигатрансферов в секунду и до 512 Гбит/с в обоих направлениях через слот x16 (не каждый слот PCI Express на ПК или сервере имеет 16 линий передачи данных).
Более медленная предыдущая спецификация PCI Express 6.0 до сих пор еще не представлена на рынке, а удвоение скорости в каждой новой версии становится нормой.
Удвоение пропускной способности означает, что при выполнении сложных приложений искусственного интеллекта, машинного обучения и высокопроизводительных вычислений объем передаваемых данных может быть увеличен. В PCI-SIG сообщили, что шина PCIe 7.0 предназначена для взаимодействия с интерфейсами 800G Ethernet, приложениями искусственного интеллекта и машинного обучения, облачных и квантовых вычислений, а также для интенсивной обработки данных в гипермасштабируемых ЦОДах.
PCIe 7.0 будет поддерживать импульсную амплитудную модуляцию (Pulse Amplitude Modulation) с четырьмя сигнальными уровнями (PAM4).
Группа PCI SIG ввела PAM4 в спецификацию PCIe 6.0 в качестве замены амплитуды с невозвратом к нулю (non-return-to-zero, NRZ). В кодировании NRZ присутствовало только два амплитудных уровня на импульс в тактовом цикле. PAM4 имеет четыре, поэтому при использовании PCIe 6 и 7 объем данных, кодируемых в каждым цикле будет удваиваться.
В свое время шина PCIe проектировалась в качестве замены интерфейсов видеоплат AGP, и сегодня все графические платы подключаются к PCIe. Более поздние обновления и модификации призваны обеспечить максимальную производительность твердотельных накопителей (solid-state drive, SSD).
С удвоением пропускной способности через каждые два-три года PCIe остается предпочтительным интерфейсом для твердотельных накопителей и снабжения данными процессорных ядер. Ожидается, что продукты PCIe 6 начнут поставляться в этом году, тогда как продукты, поддерживающие PCIe 7, появятся не ранее 2025 года.
Группа PCI-SIG, в работе которой принимают участие более 900 компаний, регулярно выпускает обновления с предсказуемым увеличением пропускной способности.
По своей эффективности ее деятельность заметно превосходит деятельность других групп, занимающихся SATA-накопителями и USB-интерфейсами, которые устарели, отстают от современных темпов и только сбивают людей с толку своими многочисленными несущественными изменениями.
Информация для заказа | PCI-SIG
Чтобы приобрести спецификации или тестовое оборудование, ознакомьтесь со следующей информацией перед отправкой онлайн-формы заказа. (Перейдите к форме заказа.) Для получения помощи свяжитесь с администрацией PCI-SIG по телефону 503.619.0569 или по адресу электронной почты Administration@pcisig.com.
Принятые формы оплаты
- Кредитная карта : принимаются все основные кредитные карты
- Корпоративный чек : только доллары США; к оплате PCI-SIG
- Банковский перевод : только международные заказы; Применяется дополнительная плата в размере 25 долларов США.
- Банковские переводы принимаются только при отсутствии кредитных карт или чеков.
После отправки заказа вы получите подробные инструкции о том, как обработать перевод. - Отправитель ОПЛАЧИВАЕТ ВСЕ сборы за банковский перевод.
- ПРИМЕЧАНИЕ. Обработка заказов на банковские переводы занимает не менее двух недель.
- Банковские переводы принимаются только при отсутствии кредитных карт или чеков.
- Заказ на покупку: доступен для членов PCI-SIG только при заказе продукта на сумму более 5000 долларов США.
- Действительно только для заказов на товары на сумму от 5001 долл. США; не считается допустимой формой оплаты членских взносов или спонсорства мероприятий.
- Для всех заказов, приобретенных с помощью кредитных карт, чеков и банковских переводов только , скидка 3% в настоящее время отражена в существующих ценах на веб-сайте PCI-SIG. Цены на ЗП будут скорректированы с учетом цены без скидки.
- Оплата должна быть произведена в течение 60 дней после отгрузки товара.
- PCI-SIG оставляет за собой право отказать в использовании заказа на покупку в зависимости от кредитного рейтинга компании.
После отправки заказа вы получите подробные инструкции о том, как обработать перевод. 
Процесс заказа, оплаты и доставки
- Заполните приведенную ниже форму заказа, указав товары, которые необходимо приобрести, способ оплаты и адрес доставки. Покупатели несут ответственность за любые применимые налоги с продаж, расходы на доставку и обработку. После отправки заказа покупателю по электронной почте будет отправлено уведомление от администрации PCI-SIG с инструкциями по оплате.
Заказы по кредитным картам и чекам обрабатываются в течение 5-7 рабочих дней после получения оплаты. Обработка заказов на банковские переводы занимает не менее двух недель.
ПРИМЕЧАНИЕ:
- Некоторое тестовое оборудование доступно только для членов PCI-SIG (в приведенном ниже списке указано только для членов) и
- Такое тестовое оборудование не может быть перепродано, за исключением того, что член PCI-SIG может приобрести такое тестовое оборудование от имени своего клиента, при условии, что такой клиент также является членом PCI-SIG.
Политика возврата
Для всех возвратов требуется номер разрешения на возврат (RA). Номера RA действительны в течение 10 рабочих дней с момента выдачи, а номер должен быть четко указан на этикетке обратной отправки (не на самой коробке). Чтобы запросить номер RA, обратитесь в администрацию PCI-SIG по телефону 503.619.0569 или напишите по адресуadmin@pcisig.com.
Возврат без дефектов
Возврат без дефектов возможен только в кредит или на обмен. (ПРИМЕЧАНИЕ: сборы за доставку и обработку не возмещаются.) Продукты должны быть получены администрацией PCI-SIG неповрежденными в течение 30 дней с даты первоначальной отправки. Покупатель несет ответственность за стоимость обратной доставки, и ему рекомендуется выбрать способ доставки, который выдает номера для отслеживания для гарантии доставки. Пожалуйста, отправьте товар по адресу:
PCI-SIG
3855 SW 153 rd Drive
Beaverton, OR 97003 USA
P: 503.
619.0569
Открытый электронный документ Компакт-диски возврату не подлежат ни при каких обстоятельствах.
Дефектные возвраты
Дефектные продукты могут быть возвращены для обмена на усмотрение PCI-SIG. Такие продукты должны быть получены администрацией PCI-SIG в течение 30 дней с даты первоначальной отправки. Покупатель несет ответственность за стоимость обратной доставки, и ему рекомендуется выбрать способ доставки, который выдает номера для отслеживания для гарантии доставки. Отправляйте товары по указанному выше адресу PCI-SIG в Бивертоне, штат Орегон.
Информация о заказе
Имя запрашивающего *
Фамилия запрашивающего *
Адрес электронной почты *
Участник Промежуточный итог
Итого для нечленов
Всего участников
Всего нечленов
Информация о доставке
Имя *
Фамилия *
Компания *
Телефон *
Факс
Адрес 1 *
Адрес 2
Город *
Государство
— Нет — АлабамаАляскаАмериканское СамоаАризонаАрканзасКалифорнияКолорадоКоннектикутДелавэрокруг КолумбияФлоридаГрузияГуамГавайиАйдахоИллинойсИндианаАйоваКанзасКентуккиЛуизианаМэнМаршалловы ОстроваМэрилендМассачусетсМичиганМиннесотаМиссисипиМиссуриМонтанаНебраскаНевадаНью-ГэмпширНью-Джерси Нью-МексикоНью-ЙоркСеверная КаролинаСеверная ДакотаСеверные Марианские островаОгайоОклахомаОрегонПалауПенсильванияПуэрто-РикоРод-АйлендЮжная КаролинаЮжная ДакотаТеннессиТехасЮтаВермонтВиргинские островаВирджинияВашингтонЗападная ВирджинияВисконсинВайоминг
Почтовый индекс
Страна/Провинция *
— Выберите -АфганистанАландские островаАлбанияАлжирАмериканское СамоаАндорраАнголаАнгильяАнтарктидаАнтигуа и БарбудаАргентинаАрменияАрубаАвстралияАвстрияАзербайджанБагамыБахрейнБангладешБарбадосБеларусьБельгияБелизБенинБермудыБутанБоливияБосния и ГерцеговинаБотсванаОстров БувеБразилияБританская территория в Индийском океанеB ритские Виргинские островаБрунейБолгарияБуркина-ФасоБурундиКамбоджаКамерунКанадаКанада Кабо-ВердеКарибы НидерландыКаймановы островаЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧилиКитайОстров РождестваКокосовые острова (Килинг)КолумбияКоморские островаКонго (Браззавиль)Конго (Киншаса)Острова КукаКоста-РикаХорватияКубаКюрасаоКипрЧехияДанияДжибутиДомин icaДоминиканская РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские островаФарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГуамалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГаитиHe Ард Айленд и Макдональдские островаГондурасГонконг САР, КитайВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракИрландияОстров МэнИзраильИталияБерег Слоновой КостиЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКыргызстанЛаосЛатвияЛиванЛесотоЛиберияЛивияЛихтенштейнЛитваЛюксембургМака o ЮАР, КитайМакедонияМадагаскарМалавиМалайзияМальдивыМалиМальтаМаршалловы островаМартиникаМавританияМаврикийМайоттаМексикаМикронезияМолдоваМонакоМонголияЧерногорияМонсерратМароккоМозамбикМьянмаНамибияНауруНепалНидерландыНидерландские Антильские островаНовая КаледонияНовая ЗеландияНикарагуаНигерНигерияНиуэ Остров НорфолкСеверные Марианские островаСеверная КореяНорвегияОманПакистанПалауПалестинская территорияПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарРеюньонРумынияРоссияРуандаСен-БартельмиСент-ХеленаСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСен-Мартен (французская часть)Сен-Пьер и МикелонSa между Винсентом и ГренадинамиСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСербияСейшелыСьерра-ЛеонеСингапурСинт МаартенСловакияСловенияСоломоновы островаСомалиЮжная АфрикаЮжная Грузия и Южные Сандвичевы островаЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и Кайкос ТувалуСША Виргинские островаУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыОтдаленные малые острова СШАУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве
Отказ от ответственности *
Отправляя эту форму заказа, вы соглашаетесь с тем, что вся предоставленная вами информация является точной и полной.
Вы также соглашаетесь оплачивать все расходы, понесенные авторизованными пользователями предоставленной учетной записи, кредитной карты или другого способа оплаты.
CAPTCHA
Этот вопрос предназначен для проверки того, являетесь ли вы человеком, и для предотвращения автоматической отправки спама.
| Код продукта | Описание | Стоимость для участников (долл. США) | Стоимость для нечленов (долл. США) | Количество |
|---|---|---|---|---|
| NR67 | Спецификация PCI Express M.2, редакция 5.0, версия 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR66 | Спецификация PCI Express M. | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR65 | Базовая спецификация PCI Express, редакция 6.0.1, версия 1.0
| $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR64 | Базовая спецификация PCI Express, редакция 6.0 (печатная копия) | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR63 | Электромеханическая спецификация карты PCI Express, редакция 5. | $50.00 | 4 500,00 долларов США | |
| NR62 | Спецификация модуля PCI Express SFF-8639, редакция 4.0, версия 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR61 | Спецификация PCI Express M.2, редакция 4.0, версия 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR60 | Спецификация PCI Express OCuLink, редакция 1. | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR59 | Спецификация внешних кабелей PCI Express, редакция 3.0a (печатная копия) | $50.00 | 4 500,00 долларов США | |
| NR58 | Электромеханическая спецификация мини-платы PCI Express, редакция 2.1 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR56 | Электромеханическая спецификация карты PCI Express, редакция 4. | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR55 | Базовая спецификация PCI Express, редакция 5.0 (печатная копия) | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR54 | Спецификация модуля PCI Express SFF-8639, редакция 3.0 (печатная копия) | $50.00 | 4 500,00 долларов США | |
| NR53 | PCI-SIG ECN/Errata (печатная копия). Пожалуйста, укажите в примечаниях к форме заказа ниже, какие ECN/ошибки вы хотели бы приобрести. | $50.00 | $500.00 | |
| NR52 | Базовая спецификация PCI Express, редакция 4.0 (печатная копия) | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR50 | Базовая спецификация PCI Express, редакция 3.1a (печатная копия — включает документы спецификации Base и Card Electromechanical 3.0) | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR48 | Спецификация PCI Express M. | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR47 | Внешний кабель PCI Express 2.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR46 | Спецификация прошивки PCI 3.1 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR45 | Спецификация PCI Express Base 3.0 (печатная копия — включает документы со спецификациями Base и Card Electromechanical 3. | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR44 | PCI Code and ID Assignment Specification 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR43 | Спецификация виртуализации ввода-вывода с одним корнем 1.1 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR42 | Этикетка PCI Express и рекомендации по использованию, редакция 1. | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR41 | Базовая спецификация PCI Express, редакция 2.1 (печатная копия) | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR40 | Службы преобразования адресов, редакция 1.1 (печатная копия) | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR39 | Multi-Root I/O Virtualization 1.0 (печатная копия) | $50. 00 | 4500,00 долларов США | |
| NR38 | Карта высокой мощности PCI Express 225 Вт/300 Вт, электромеханическая спецификация 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR37 | Спецификация виртуализации ввода-вывода с одним корнем 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR36 | Электромеханическая спецификация мини-платы PCI Express, редакция 1. | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR35 | Службы преобразования адресов, редакция 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR34 | Спецификация внешних кабелей PCI Express 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR33 | Спецификация PCI Express Base 2.0 (печатная копия – включает документы спецификации Base и Card Electromechanical 2. | $50.00 | 4500,00 долларов США | |
| NR31 | Спецификация прошивки PCI 3.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR30 | Электромеханическая спецификация PCI Express ExpressModule 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR29 | Графика PCI Express x16 150 Вт-ATX, спецификация 1.0 (печатная копия) | $50. 00 | 2000,00 долларов США | |
| NR28 | Электромеханические характеристики карты PCI Express Mini Card 1.1 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR27 | Спецификация моста PCI Express — PCI/PCI-X, редакция 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR26 | Протокол PCI-X 2.0a и электрические характеристики (печатная копия) | $50. 00 | 2000,00 долларов США | |
| NR25 | Спецификация PCI Express 1.1 (печатная копия — включает документы со спецификациями Base и Card Electromechanical 1.1) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR23 | Спецификация стандартного контроллера с возможностью горячей замены, версия 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR16 | Спецификация локальной шины PCI, версия 3. | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR15 | Спецификация PCI-X 1.0b (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR14 | Спецификация моста PCI-to-PCI 1.2 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR13 | Mobile Design Guide Specification 1.1 (печатная копия) | $50. 00 | 2000,00 долларов США | |
| NR12 | Спецификация PCI Hot Plug 1.1 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR11 | Спецификация интерфейса управления питанием 1.2 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR10 | Спецификация Mini PCI 1.0 (печатная копия) | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| NR9 | Спецификация PCI BIOS 2. | $50.00 | 2000,00 долларов США | |
| CD1 | ТОЛЬКО компакт-диск с PDF-версиями всех текущих спецификаций. | $75.00 | 6000,00 долларов США | |
| PCIe M.2 3.0 CLB/CBB | Набор приспособлений для тестирования PCIe M.2 3.0 (8,0 ГТ/с) CLB/CBB Комплект включает:
**ДОСТУПНО ТОЛЬКО ДЛЯ ЧЛЕНОВ PCI-SIG** | 4900,00 долларов США | Н/Д | |
5. 0 Комплект CEM | Комплект крепления CEM PCIe Gen 5.0, версия 4.0 Каждый комплект PCIe CEM 5.0 включает: PCIe-CLB-X1X16
**Доступно только для членов PCI-SIG** | 16 000,00 долларов США | Н/Д | |
Комплект 4. 0 CEM | PCIe 4.0 (16,0 ГТ/с) Устройство для электрических испытаний CEM В комплект входят: PCIe-CLB-x1x16, PCIe-CLB-x4x8, PCIe-CBB-MAIN, PCIe-VAR-ISI, SMP на 3,5 мм адаптер короткого кабеля и SMP кабель длиной 1 фут сборка **Доступно только для членов PCI-SIG** | 6 500,00 долларов США | Н/Д | |
| КББ3 | Rev. 3.0 базовой платы PCI Express Compliance Base Board (CBB) для тестирования карт расширения PCI Express. (8,0 ГТ/с) | 1800,00 долларов США | 4925,00 долларов США | |
| х1/х16 CLB3 | PCI Express Compliance Load Board (CLB) для тестирования платформ PCI Express (8,0 ГТ/с). | $800.00 | 4800,00 долларов США | |
| x4/x8 CLB3 | PCI Express Compliance Load Board (CLB) для тестирования платформ PCI Express (8,0 ГТ/с). | $800.00 | 4800,00 долларов США | |
| U.2 Электрическая пара | PCI Express U.2® (SFF-8639) Пара: базовая плата соответствия и плата нагрузки соответствия (8,0 ГТ/с) **Доступно только для членов PCI-SIG** | 1250,00 долларов США | Н/Д | |
Адаптер U. 2 DP | Двухпортовый адаптер PCI Express U.2® (SFF-8639) (8,0 ГТ/с) **Доступно только для членов PCI-SIG** | $750.00 | Н/Д | |
| Адаптер U.2 SP | Однопортовый адаптер PCI Express U.2® (SFF-8639) (8,0 ГТ/с) **Доступно только для членов PCI-SIG** | $750.00 | Н/Д |
2, редакция 4.0, версия 1.1
0 (печатная копия)
1 (печатная копия)
0 (печатная копия)
Полный список можно найти здесь.
2, редакция 3.0, версия 1.2 (печатная копия)
0)
1 (печатная копия)
2 (печатная копия)
0 )
0 (печатная копия)
1 (печатная копия)
Что такое PCIe? Особенности PCIe 6.0 и спецификации PCIe 7.0
PCIe — это стандартный интерфейс для подключения компонентов ПК, таких как графические карты или устройства хранения данных, и используется в широком спектре устройств, от встроенных систем, портативных устройств до промышленных приложений.
, от серверов до суперкомпьютеров и т. д. Для потребителей преимущество более поздней версии PCIe заключается в том, что она может поддерживать более быструю память.
Что такое PCle?
PCIe, также известная как PCI Express® или Peripheral Component Interconnect Express, представляет собой высокоскоростную последовательную шину, используемую в компьютерах. Это физическое соединение, которое передает информацию и данные с одного устройства внутри компьютера на другое или между компьютером и периферийным устройством. Спецификация интерфейса PCIe разрабатывается и поддерживается группой PCI Special Interest Group, объединяющей более 900 компаний, работающих вместе для достижения общего стандарта.
Сценарии применения PCIe становятся все более и более многочисленными, будь то соединение чип-чип или сетевая карта-сеть. Поэтому продукты, связанные с PCIe 6.0, пользуются широким рыночным спросом, будь то центры обработки данных, IoT, автомобили или некоторые приложения, связанные с правительством.
В качестве важной основы для быстрой передачи данных между различными вычислительными узлами, такими как ЦП, ГП, ПЛИС и ускорители для конкретных рабочих нагрузок, интерфейс PCI Express (PCIe) стал важным интерфейсом между микросхемами в центрах обработки данных и вычислительными приложениями с момента его официального создания. в начале 21 века. Промышленный стандарт передачи данных. В связи с быстрым развитием стандарта PCIe в январе 2022 года были официально выпущены соответствующие спецификации PCIe 6.0, что ознаменовало начало эры PCIe 6.0.
Производительность PCle:
Одной из наиболее важных особенностей этого стандарта является многоканальный характер соединения PCle. Канал — это одно последовательное соединение для передачи данных, аналогичное соединению SATA. PCIe использует четырехполосное соединение на устройствах хранения, что позволяет передавать данные в четыре раза быстрее, чем соединение SATA.
Все усовершенствования имеют другие преимущества и снижают энергопотребление.
Сочетание NVME и PCle в сочетании с тем фактом, что твердотельные накопители не имеют движущихся частей, заставляет диски хранения медленно разряжаться, увеличивая время автономной работы ноутбуков и планшетов. Использование разъема PCle с протоколом NVMe позволяет создавать более быстрые твердотельные накопители.
Зачем нужен PCIe? Что стимулирует рыночный спрос?
От существующих приложений до новых приложений, представленных искусственным интеллектом и машинным обучением, постоянно генерируется все больше данных. Согласно данным IDC, в первой половине 2021 года общий объем рынка платформ больших данных в Китае достиг 5,42 млрд юаней, увеличившись в годовом исчислении на 43,5%.
Для поддержки передачи и хранения такого огромного объема данных центр обработки данных должен иметь не только полную инфраструктуру, но и внедрять новые вычислительные модели, такие как дезагрегированные вычисления или компонуемые вычисления. Это также выдвигает более высокие требования к повышению скорости передачи данных и безопасности передачи данных.
В частности, вычислительные модели могут стать очень специфичными для определенных рабочих нагрузок, таких как разница между рабочими нагрузками обучения ИИ и логическими выводами, и вычислительные ресурсы, необходимые в каждом случае, являются специфическими. Видно, что вычислительные ресурсы и вычислительные модели становятся более однородными или децентрализованными. В этом случае стандартные процессоры и ИИ-ускорители используются в комбинации, а данные требуется передавать между ними с высокой скоростью и безопасностью. Это основное требование стандарта PCIe для перехода к более высоким скоростям передачи данных. Поэтому, поскольку определенные рабочие нагрузки или вычислительные ресурсы распределены или разделены, отрасль должна перемещать данные на большие расстояния как можно быстрее и безопаснее, например, на расстояние между ЦП и ускорителем ИИ, но при этом требуется быстрый безопасный обмен информацией.
Шина PCIe значительно выросла за последнее время. С момента запуска PCIe 1.
0 до нынешней эры PCIe 6.0 скорость передачи данных росла. Особенно от PCIe 4.0, 5.0 до 6.0 увеличение скорости передачи данных очень значительно. Анализ причин этого в основном связан со взрывным ростом данных, и этот рост связан с серией приложений, управляемых искусственным интеллектом и машинным обучением.
Цикл обновления спецификации PCIe:
- Выпуск новых спецификаций. Отправной точкой для применения спецификаций PCIe каждого поколения является завершение и выпуск спецификаций PCIe нового поколения организацией PCI-SIG. До и после выпуска новой спецификации производители соответствующих компонентов также будут выпускать продукты с компонентами управления, соответствующие новой спецификации PCIe.
- Период продвижения: примерно через 12–18 месяцев после завершения работы над новой спецификацией PCIe производители начнут выпускать продукты периферийных устройств, поддерживающие новую спецификацию PCIe, такие как твердотельные накопители, высокоскоростные сетевые карты или карты-ускорители графического процессора, для продвижения и управлять новой спецификацией PCIe. Применение спецификации PCIe первого поколения.
- Внедрение основных приложений: от 12 до 18 месяцев после того, как периферийные устройства начали поддерживать новую спецификацию PCIe, процессоры и наборы микросхем компьютеров и серверов также начали поддерживать новую спецификацию PCIe, что позволило новой спецификации PCIe войти в компьютеры и серверы, тем самым Начав предоставлять приложения для основных основных платформ.
- Срок действия: от 12 до 18 месяцев после того, как сервер начнет поддерживать новую спецификацию PCIe, внешние устройства хранения, такие как массивы хранения, также начнут использовать новую спецификацию PCIe. Обновление базовой архитектуры устройств хранения происходит на поколение позже, чем у серверов. Поэтому, когда устройства хранения также начинают использовать новую спецификацию PCIe, это также означает, что это поколение спецификаций PCIe вступило в зрелую стадию и начало популяризироваться.
Применение спецификации PCIe первого поколения.В настоящее время: Спецификация PCIe 6.
0
Организация PCI-SIG опубликовала официальную спецификацию PCIe 6.0, которая может достигать пропускной способности 64 ГТ/с, что вдвое больше, чем в спецификации PCIe 5.0, и совместима со спецификацией PCIe. от первого поколения до пятого поколения. PCIe 6.0 может обеспечить высокую пропускную способность, низкое энергопотребление и межсоединение с малой задержкой, поэтому это идеальное решение для центров обработки данных и многих других приложений данных.
Для дальнейшего соответствия требованиям PCIe 6.0 по достижению скорости передачи данных 64 ГТ/с его архитектура должна быть повторно оптимизирована и скорректирована. В то же время имеются огромные различия в соотношении всей цепи и передаточного механизма цепи. Одним из самых больших изменений является переход с NRZ на PAM4. NRZ и PAM4 имеют очевидные отличия. В системе NRZ принят двухуровневый режим, но в PAM4 он обновлен до четырехуровневого режима, а его скорость передачи достигает двухбитных тактовых циклов.
Новые функции PCIe 6.0:
- Скорость передачи данных удвоилась с 32 ГТ/с до 64 ГТ/с.
- Переключение с кодировки NRZ на кодировку PAM-4 и связанное с этим влияние исправления ошибок.
- От пакетов переменного размера для передачи (TLP) к пакетам фиксированного размера (FLIT).
В области PCIe в качестве единицы измерения используется GT/s. Теоретическая скорость передачи данных эпохи PCIe 1.0 и 2.0 составляет около 2,5 и 5 ГТ/с, но, учитывая конкретную технологию кодирования и режим передачи сигнала, фактическая скорость передачи данных составляет всего 2 и 4 ГТ/с. Таким образом, PCIe 6.0 со скоростью до 64 ГТ/с реализовал концепцию и цель удвоения скорости стандарта каждого поколения.
Для лучшего достижения скорости передачи данных 64 ГТ/с в соответствии с технической спецификацией PCIe и преодоления ограничения длины и расстояния передачи всего канала, PCIe 6.0 использует новый сигнал модуляции PAM4, который очень важен для реализации PCIe 6.
0. . До PCIe 6.0 все поколения PCIe использовали сигналы модуляции NRZ, то есть кодирование без возврата к нулю. Он использует два уровня напряжения 0 или 1, и каждый тактовый цикл может передавать только 1-битные сигналы. Он использует только два уровня сигнала, высокий и низкий. Поэтому, по сравнению с четырьмя уровнями, используемыми PAM4, NRZ также называется PAM2.
Для достижения скорости передачи данных до 64 ГТ/с в PCIe 6.0 используются сигналы модуляции PAM4. Через PAM4 передача данных за такт может достигать 2 бит, а не только однобитовая передача данных. PAM4 использует четыре разных уровня уровня, которые могут выражать 2 числа за такт, то есть от 00, 01, 10 до 11. Это означает, что в пределах одного и того же диапазона колебаний напряжения и одного и того же тактового цикла, поскольку уровень напряжения PAM4 на два выше, чем у PAM2, он обеспечивает меньший запас по напряжению и более высокую частоту ошибок по битам, поэтому в устройстве гарантируется целостность сигнала.
Учитывая, что PAM4 является ключом к обеспечению того, чтобы PCIe 6.0 достигла скорости передачи данных 64GT/s, PCIe 6.0 использует технологию прямого исправления ошибок. FEC — это, по сути, алгоритмическая технология, которая может обеспечить целостность всех сигналов в канале передачи данных. В то же время внедрение технологии FEC также изменило ситуацию с блоком управления потоком данных, потребовав от разработчиков внесения корректировок и изменений в размер самого пакета данных.
Несколько поколений спецификаций до PCIe 6.0 использовали пакеты данных переменного размера, но из-за принятия технологии FEC PCIe 6.0 должен использовать пакеты данных фиксированного размера (FLIT), чтобы лучше обеспечить реализацию и работу технологии FEC. Кроме того, учитывая увеличение скорости передачи данных и саму технологию PAM4, которая увеличит энергопотребление устройства, потребление энергии на единицу данных, вызванное каждым битом передачи данных, также увеличится. Чтобы снизить энергопотребление всей системы, PCIe 6.
0 использует подрывной режим L0p, который по существу позволяет закрывать или открывать каждый канал посредством динамического распределения каналов для достижения системного энергосбережения.
Будущее: Спецификация PCIe 7.0
Спецификация PCIe 7.0 будет разработана с малой задержкой и высокой надежностью в качестве целей проектирования, при одновременном снижении энергопотребления, а также обеспечит совместимость с предыдущими режимами подключения спецификации дизайна PCIe. Первоначально PCI-SIG установила несколько спецификаций, связанных с PCIe 7.0, одна из которых должна иметь скорость 128 ГТ/с и производительность двунаправленной передачи 512 ГБ/с в конфигурации x16. Используя сигналы PAM4, мы продолжаем обеспечивать цели с низкой задержкой и высокой надежностью, а также повышенную энергоэффективность в дополнение к требованиям обратной совместимости с предыдущими поколениями. PCI-SIG обеспечит надежную, высокоскоростную функцию межсоединения ввода-вывода с малой задержкой в качестве цели PCIe 7.
0, а рынок приложений включает в себя 800 Gig Ethernet, искусственный интеллект, машинное обучение, высокопроизводительные вычисления, квантовые вычисления и гипермасштабные данные. центры с облачными приложениями.
Ключевые особенности спецификации PCIe 7.0:
- Обеспечивает скорость 128 ГТ/с в конфигурации x16 и 512 ГБ/с в обоих направлениях.
- Использует сигналы амплитудно-импульсной модуляции PAM4.
- Фокус на параметрах канала и диапазонах.
- Уменьшите задержку и повысьте надежность.
- Повышение энергоэффективности.
- Совместим со всеми предыдущими версиями PCIe.
Спецификация PCIe 7.0 будет сосредоточена на передаче Ethernet-соединения 800G, включая искусственный интеллект, машинное обучение, облачные вычисления и квантовые вычисления, а также ускорит продвижение ориентированных на вычисления данных крупномасштабных центров обработки данных, суперкомпьютерных систем или военных и Исследование космоса и другие требования к вычислительным приложениям.
Если вы посмотрите на потребности потребительского рынка с точки зрения поведения пользователей и производительности оборудования, даже если возможность использования производительности PCIe 7.0 к 2025 году невелика. Текущая производительность передачи PCIe 4.0 уже может удовлетворить пропускную способность топовых видеокарт и спрос на высокоскоростные твердотельные накопители, даже несмотря на то, что Microsoft недавно официально выпустит технологию Direct Storage, которая позволяет графическому процессору напрямую получать доступ к данным текстур игр на твердотельных накопителях, потребительский рынок должен по-прежнему оставаться на PCIe 5.0 в течение длительного времени.
Тем не менее, спецификация PCIe 7.0, которая является единым стандартом в отрасли, имеет острую потребность в профессиональных областях, особенно в крупномасштабных центрах обработки данных, высокопроизводительных вычислениях, гетерогенном ускорении и т. д. Хотя такие компании, как AMD, Intel и NVIDIA, могут разрабатывать более высокоскоростная передача данных для своих чипов.