На следующем этапе развития PCI Express (PCIe) уже появилась информация об версии интерфейса PCIe 7.0, скоростные параметры которого будут обнародованы (в окончательном виде) уже в 2025 году. PCIe 7.0 обеспечит максимальную скорость передачи данных до 128 ГТ/с (гигатранзакций в секунду). Это в 8 раз быстрее, чем показатель PCIe 4.0, и в 4 раза быстрее, чем PCIe 5.0. Это означает, что PCIe 7.0 обеспечит пропускную способность до 512 Гбайт/с в формате x16 и 128 Гбайт/с — в x4. Увеличенная пропускная способность PCIe 7.0 для заданного количества линий означает, что в будущем мы увидим больше x8 и x4 видеокарт. Канал PCIe 7.0 x2 обеспечивает такую же пропускную способность, как PCIe 4.0 x16 (рис. 1).
Консорциум PCI-SIG уже опубликовал версию 0.3 спецификаций будущего стандарта интерфейса PCI Express 7.0, который предложит значительно более высокие показатели пропускной способности и скорости передачи данных не только по сравнению с текущим стандартом PCIe 5.0. PCI Express 7.0 предложит скорость передачи данных 128 ГТ/с на контакт. Для сравнения, будущий стандарт PCIe 6.0 обеспечит скорость передачи данных до 64 ГТ/с на контакт, а актуальный PCIe 5.0 предлагает 32 ГТ/с. Таким образом, все 16 линий PCIe 7.0 смогут обеспечить впечатляющую пропускную способность в 512 Гбайт/с в дуплексе. Для повышения скорости передачи и пропускной способности в PCIe 7.0 будут применяться технология амплитудно-импульсной модуляции с четырехуровневой сигнализацией (PAM4), кодирование в режиме 1b/1b и прямое исправление ошибок (FEC). Эти особенности PCIe 7.0 унаследует у стандарта PCIe 6.0.
Рис. 1.
PCI-SIG обычно придерживается очень точного плана разработки спецификации, состоящий из выпусков нескольких предварительных версий. Как правило, у версии спецификации 0.3 отсутствует какая-либо конкретика, однако здесь PCI-SIG отмечает, что основными целями данного этапа разработки является достижение скорости передачи данных 128 ГТ/с, а также разработка физических решений, которые обеспечат надёжную и энергоэффективную передачу данных на этой скорости.
Как и в случае с переходом от PCIe 4.0 к PCIe 5.0, переход на PCIe 7.0 потребует сокращения протяжённости линий PCIe для повышения скорости передачи сигнала. Иными словами, это сократит допустимое расстояние между источником сигнала (CPU) и конечной точкой сигнала — слотом расширения для установки видеокарт, ускорителей вычислений, SSD или сетевых адаптеров, если не будут использоваться ретаймеры, представляющие собой специальные компоненты, удлиняющие линии связи. Практика использования актуального интерфейса PCIe 5.0 показывает, что он требует применения более толстых печатных плат, а также более качественных материалов для производства различных компонентов, что в свою очередь повышает стоимость тех же материнских плат (как с этим будут обстоять дела у PCIe 7.0 — пока неизвестно).
Разработка PCIe 7.0 ведётся в первую очередь для удовлетворения постоянной возрастающих требований к высокопроизводительным вычислениям, машинному обучению, сетям (800GbE и выше) и другим корпоративным задачам. Но традиционно, через какое-то время стандарт PCIe 7.0 также появится и в потребительских ПК (пока разработчики об этом ничего не сообщают).
PAM4 (4 Pulse Amplitude Modulation) - это технология 4-уровневой амплитудно-импульсной модуляции (PAM4 модуляция), которая является одним из видов модуляции PAM. В PAM4 модуляции, бит имеет четыре уровня амплитуды, два бита сгруппированы в один символ. Скорость передачи данных в бодах передает уже не один, а два бита за интервал передачи. Два бита могут быть 00, 01, 10 или 11, как показано на рис. 2.
Рис. 2. В PAM4 модуляции, бит имеет четыре уровня амплитуды (для 00-01-10-11).
PAM4 модуляция (амплитудно-импульсная модуляция с четырьмя уровнями амплитуды) позволяет увеличивать пропускную способность при неизменной полосе, т. е. можно увеличить пропускную способность путем использования передовой технологии модуляции PAM4 для увеличения скорости передачи данных без необходимости большого количества линий связи. Стандарт 400G LR8/FR8 становится первым стандартом интерфейса 400G PAM4. По мере того как рынок переходит к PAM4 на основе модуляции, все больше производителей микросхем и поставщиков трансиверов производят новые продукции 400G с использованием PAM4 модуляции, переводя 400G PAM4 из теории в практику.
Версия сайта для слабовидящих