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改用 PAM-4技术 256GB/s 极速传输  PCIe 6.0 进入 Rev 0.7 2021 年正式确立

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发表于 2020-11-9 17:40:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
                                                                                                                                                                                         去年 6 月 PCI-SIG 公布 PCIe 6.0 开始研发工作,及后在今年 2 月就发布了 PCIe 6.0 第一个规范草案 v0.5 版本,未知是否因为 PCIe 3.0 相隔了近 10 年 PCIe 4.0 才上位,PCI-SIG 明显加快了步伐推向 PCIe 6.0,PCI-SIG 刚通过了 PCIe 6.0 标准草案的 v0.7 版本,预计 2021 年将会正式确立 PCIe 6.0 最终规格,改用 PAM-4 技术,最高速度可达 256GB/s。

PCI-SIG 官方的资料,目前市场的发展 I/O 频宽每三年就会增加一倍,但 PCIe 3.0 发布了将近十年到 2019 年才由 PCIe 4.0 “接棒”,为了要追赶延误的进度 PCIe 5.0 在 PCIe 4.0 推出不到 2 年的时间在 2019 年 5 月正式推出,PCI-SIG 表示 PCIe 5.0 及以后的版本更新速度将会加快,PCIe 6.0 保持快速的开发步伐,预计 2021 年就会确立最终标准。




与之前的 PCIe 迭代一样,PCIe 6.0 将可实现倍级提升的传输频宽,目前主流的 PCIe 3.0 频宽速度为 32GB/s,PCIe 4.0 频宽速度为 64 GB/s、PCIe 5.0 为 128 GB/s,而 PCIe 6.0 的频宽速度将可达 256 GB/s,计算之下即比现有 PCIe 3.0 设备频宽整整提升了 8 倍,PCIe 6.0 的 Gigatransfer 速率亦提升了一倍达到 64 GT/s。



频率方面,PCIe 4.0 及 PCIe 3.0 分别采用了 16GHz 和 8GHz,而 PCIe 6.0 的频率则为 64GHz,为了达至更高的速度,PCI-SIG 将 PCIe 6.0 改为使用 PAM4 脉冲幅度调制讯号,而并非采用 NRZ 编码方案。PAM4 脉冲幅度调制讯号技术通常会用于网络系统中,采用低延迟 FEC 附加机制,将可增加频宽的频率。



算下来,PCIe 6.0 的单通道能达到 8 GBps,对于 x16 通道的 PCIe 插槽来说,每个插槽近就是 128 GBps。为了保证其通用性,PCIe 6.0 仍可向后兼容旧版的 PCIe1.0、PCIe2.0 、PCIe3.0、PCIe4.0、PCIe5.0。


BandwidthGigatransferFrequencyEncoding
PCIe 1.08 GB/s2.5 GT/s2.5 GHz8b/10b
PCIe 2.016 GB/s5 GT/s5.0 GHz8b/10b
PCIe 3.032 GB/s8 GT/s8.0 GHz128b/130b
PCIe 4.064 GB/s16 GT/s16.0 GHz128b/130b
PCIe 5.0128 GB/s32 GT/s32.0 GHz128b/130b
PCIe 6.0256 GB/s64 GT/s64.0 GHzPAM4

PCI-SIG 最新发布的 PCIe 6.0 v0.5 版本是第一个规范草案,它涵盖了体系结构的所有关键方面,并包括相关方对 v0.3 版本的反馈。v0.7 版本被认为是完整的草案,而 v0.9 版本是允许 PCI-SIG 成员审查其知识产权技术的最终草案。

PCI-SIG 表示,PCIe 6.0 规范有望在 2021 年完成,但这并不意味著我们将在 2021 年看到 PCIe 6.0 的产品,相关的硬体产品最快也要 2022 年才能见到,所以路还是很漫长的。

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