2022 年 PCI-SIG 开发者大会正在如火如荼举行,而藏在无处不在的 PCIe 接口标准背后的标准委员会PCI-SIG 宣布,PCIe 7.0 规范的目标是在 2025 年向其成员发布,数据速率高达 128 GT/s。在编码开销之前,这相当于通过 16 通道 (x16) 连接实现 512 GB/s 的双向吞吐量。PCI-SIG PCIe 接口背后的联盟,这是一个由 900 多家成员公司组成的开放行业标准。


      PCI-SIG 指出,PCIe 7.0 接口将通过 x16 连接提供高达 512 GB/s 的双向吞吐量,但这是在编码开销(encoding overhead )和标头效率(header efficiency)的影响之前,这两者都会影响可用带宽。


      PCIe 7.0 接口将继续使用 1b/1b flit 模式编码和随 PCIe 6.0 引入的 PAM4 信号技术,这与PCIe 3.0 PCIe 5.0 规范中使用的 128b/130b 编码和 NRZ 信号相比有显著改进。因此,实际可用带宽将略低于 512 GB/s 的数字,但仍代表 PCIe 6.0 接口的两倍。


      正如我们在跳转到 PCIe 4.0 5.0 时看到的那样,由于更快的信号传输速率,PCIe 走线的长度将再次缩短。这意味着在没有额外组件的情况下,PCIe 根设备(如 CPU)和终端设备(如 GPU)之间的更小允许距离将缩短。因此,与我们在前几代接口中看到的相比,主板将需要更多的重定时器(retimers )和由更高质量材料组成的更厚 PCB,而 PCIe 7.0 支持将导致主板价格再次上涨。


值得注意的是,每条通道的带宽将更高,现在对于 x1 连接的双向带宽为 32 GB/s,可以允许某些设备的“更细”连接(例如,使用 x4 而不是 x8 连接)。


      PCIe 7.0 规范的基础工作是在PCI-SIG 今年早些时候完成 PCIe 6.0 规范之后制定的,它将提供比上一代 PCIe 6.0 接口增加一倍的带宽。然而,我们还需要一段时间才能看到支持这种快速接口的 SSD GPU 等设备——这些规范通常在我们看到出货硅片之前很久就得到批准和最终确定。


      您会注意到,市场上仍然没有多少PCIe 5.0设备,尽管该接口确实出现在英特尔Alder Lake的主流主板上,并且还将出现在 AMD 即将推出的 Zen 4 Ryzen 7000上今年晚些时候到货的平台。首批 PCIe 5.0 SSD 将与 Ryzen 7000 处理器同时上市,但我们已经看到了用于数据中心和 AI/ML 设备的 PCIe 5.0 设备的产品公告。


      换句话说,您在相当长的一段时间内都不会在市场上看到 PCIe 7.0 设备,尽管 PCI-SIG 现在开始定义规范并希望实现其每三年发布一个新规范的目标。PCIe 7.0 规范预计将在 2025 年落地,但我们要到 2028 年才能看到终端设备。


PCIe 7.0
规范目标:

§  通过 x16 配置提供 128 GT/s 的原始比特率和高达 512 GB/s 的双向传输速率

§  利用 PAM44 级脉冲幅度调制)信令

§  关注渠道参数和覆盖范围

§  继续提供低延迟和高可靠性的目标

§  提高电源效率

§  保持与所有前几代 PCIe 技术的向后兼容性

§  符号列表

30 年来,PCI-SIG 的指导原则一直是,‘如果我们建造它,他们就会来,’”Insight 64 研究员 Nathan Brookwood 说。“PCI 技术的早期并行版本可容纳数百兆字节/其次,与 1990 年代的图形、存储和网络需求相匹配。2003 年,PCI-SIG 演变为支持千兆字节/秒速度的串行设计,以适应更快的固态磁盘和 100MbE 以太网。几乎就像发条一样,PCI-SIG 每三年将 PCIe 规范带宽翻一番,以应对新兴应用和市场的挑战。今天宣布的 PCI-SIG 计划将通道速度翻倍至 512 GB/s(双向)使其有望在另一个 3 年周期内将 PCIe 规范性能翻一番。”他进一步指出。


“随着即将推出的 PCIe 7.0 规范,PCI-SIG 继续我们 30 年来的承诺,即提供推动创新边界的行业先行规范,”PCI-SIG 总裁兼主席 Al Yanes 说。“随着 PCIe 技术不断发展以满足高带宽需求,我们工作组的重要点将放在通道参数和覆盖范围以及提高功率效率上。”Al Yanes 接着说。


PCIe 7.0 规范旨在支持新兴应用,例如 800 G 以太网、AI/ML、云和量子计算;和数据密集型市场,如超大规模数据中心、高性能计算 (HPC) 和军事/航空航天。


附:完整演讲PPT


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