Specifikace Gen 7 PCI Expressu bude dokončena letos
U nových grafik Nvidie by měl jako u prvních standardních GPU pro herní počítače být podporován PCI Express 5.0 místo PCIe 4.0, což je ovšem už poněkud opožděná novinka, protože PCIe 5.0 se očekávalo už od generace grafik, která přišla v roce 2022. Vývoj těchto rozhraní je o dost napřed a zdá se, že letos už bude hotová specifikace o dvě generace novějšího (a rychlejšího) rozhraní, které nás čeká někdy v budoucnu.
PCI Express vyvíjí konsorcium PCI-SIG a to teď oznámilo, že verze PCI Express 7.0 bude hotová ještě v tomto roce. Dokončením se zde míní dokončení specifikace standardu ve smyslu dostupnosti hotové verze pro firmy vyvíjející čipy a další hardware. Samotný příchod hardwaru do prodeje může trvat i poměrně dlouho. A jak jsme viděli u PCIe 5.0, může se to u různých zařízení dost lišit – desky a procesory měly PCIe 5.0 v roce 2021 až 2022, SSD o rok a něco později, zatímco herní GPU teprve přichází. Standard byl přitom hotový v roce 2019.
PCI-SIG nyní vydal specifikaci PCIe 7.0 v pracovní verzi 0.7 pro své členy (předešlé pracovní vydání 0.5 bylo v dubnu loňského roku). Jak se blížíme verzi 1.0, měla by technologie být z velké části hotová a pilují se detaily specifikace, takže vývoj zařízení už asi může běžet napřed. Kdy v letošním roce bude hotová a vydaná verze 1.0, zatím přesně řečeno není.
16 GB/s jednou linkou
PCI Express v každé generaci zdvojnásobuje propustnost jedné linky rozhraní (nebo to tak doteď bylo), takže PCI Express 7.0 už bude zase 4× rychlejší (co do přenosové kapacity v gigabajtech za sekundu) než PCIe 5.0. A osmkrát výkonnější než dnes nejšířeji používaný PCI Express 4.0. Rychlost je udávána jako 128 GT/s (gigatransferů za sekundu). V praxi to bude znamenat 16 GB/s na jednu linku v jednom směru. Pokud by se udával součet propustností v obou směrech, bylo by to 32 GB/s. Pro většinu aplikací, jako jsou třeba SSD, je ale rozhodující propustnost v jednom směru, která určuje maximální sekvenční rychlosti čtení a zápisu.
SSD v slotu M.2 se čtyřmi linkami by tedy s PCI Expressem 7.0 ×4 mohlo dosáhnout rychlostí čtení až okolo 60 GB/s (něco z teoretických 64 GB/s si vezme režie). Bude ale asi zase trvat několik let, než se desky a SSD využívající toto rozhraní objeví na trhu. Odhadem opět 3–4 roky, takže bychom se mohli dočkat v letech 2027 nebo 2028.
PCI Express 7.0 bude založený stále na elektrickém principu (místo na optickém vedení, které je dlouhodobě zkoumáno jako možná alternativa), půjde tedy stále o standardní měděné vodiče v PCB. Technologie převezme pulzně-amplitudovou modulaci typu PAM4, která je použita už v PCI Expressu 6.0 a umožňuje dostat z určité frekvence komunikace po „drátě“ dvojnásobnou datovou propustnost. Jeden „cyklus“ přenese dva bity díky tomu, že signalizace rozlišuje místo dvou hned čtyři úrovně signálu.
Protože PCIe 7.0 bude používat opět PAM4, bude zase muset stoupnout samotná frekvence komunikace. Při vývoji se proto PCI-SIG údajně soustředí na parametry signálových cest a fyzickou délku spojení, kterou bude signál umožňovat, než bude muset být vložen nějaký aktivní prvek (opakovač nebo přepínač). Rozhraní si má udržet nízké latence a také má mít lepší energetickou efektivitu než předchozí verze. To ale nemusí znamenat, že se nezvýší spotřeba zařízení a rozhraní. Energetická efektivita se totiž uvádí jako poměr přenosové rychlosti a spotřeby. To, že rychlost stoupne dvakrát, znamená, že efektivita vždy stoupne také, pokud se podaří nárůst spotřeby udržet pod úrovní dvojnásobku.
Díky zachování elektrického způsobu komunikace bude PCIe 7.0 stále kompatibilní s předchozími verzemi. Nová zařízení tedy půjdou zapojit do starších počítačů nebo naopak půjde osadit starší kartu do slotu PCI Express 7.0. Zařízení a hostitelský řadič si při inicializaci zjistí nejvyšší rychlost, kterou umí obě strany, a ta bude použitá. PCIe 7.0 tedy zachová kontinuitu kompatibility hardwaru v počítačích PC a v odvozených zařízeních.
Zdroj: PCI-SIG
Jan Olšan, redaktor Cnews.cz
⠀
