▷ Pci express 4.0: kaikki mitä tiedämme toistaiseksi

Vuoden alussa PCI-SIG-standardikonsortio ratifioi ja julkaisi PCI Express 4.0 -määrityksen versiossa 1.0. Tämä on PCIe 4.0: n täysversio ja seuraa viime vuoden kesäkuun 0.9 version eritelmää. Tässä artikkelissa analysoidaan kaikkea, mikä on toistaiseksi tiedossa PCI Express 4.0: sta.

Sisällysluettelo

PCI Express 4.0 kaksinkertaistaa nykyisen 3.0-eritelmän kaistanleveyden

PCI Express on tällä hetkellä nopea väylä, jota käyttävät melkein kaikki tietokoneiden korkean suorituskyvyn komponentit. Molemmat näytönohjaimet, NVMe SSD -muistikortit, verkkokortit ja monet muut laitteet on kytketty tämän edistyneen käyttöliittymän kautta, joten sillä on suuri merkitys. PCI Express 4.0 kaksinkertaistaa PCIe 3.0: n 8 GT / s kaistanleveyden kaistaa kohti, tarjoamalla siten siirtonopeutta 16 GT / s kaistaa kohti, tarjoamalla merkittäviä suorituskyvyn I / O-etuja, jotka ovat hyödyllisiä tallennus- ja nopea verkko, samoin kuin tekoälysovellukset. Samaan aikaan PCI-SIG keskittyi Q2 2019: ään viimeistellyn PCIe 5.0 -määrittelyn julkaisemiseksi, joten PCIe 4.0 ei ole yhtä kestävä versio kuin PCIe 3.0 on ollut.

Suosittelemme lukemista:

• PCI Express - Mikä se on ja mikä se on Mini PCI Express -laitteelle Mikä se on ja miksi se on kannettavissa tietokoneissa?

PCI-SIG on aikaisemmin pitänyt neljän vuoden polkua PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) ja PCIe 3.0 (2010). Seitsemän vuoden viiveen osalta PCI-SIG totesi, että PCIe 3.0 tarjosi jonkin aikaa riittävän kaistanleveyden, ennen kehitystä ja kasvavia vaatimuksia AI: n, PCIe NVMe: n ja 3D XPoint -laskennan työtaakkojen suhteen, ja verkon nopeudet, etenkin kun 10 GbE: n tulee kuluttajille yhä helpommin saataville.

PCI Express 4.0 ylläpitää taaksepäin yhteensopivuutta, ja NVMe SSD -levyt hyötyvät suuresti sen eduista

GPU: ien laskemista varten PCIe 3.0: n kaistanleveyden rajoitukset olivat jo kehottaneet Nvidiaa kehittämään omistamaansa NVLink-liitäntää. Tämän seurauksena PCI Express 4.0: n ja uudempien kanssa PCI-SIG pyrkii palaamaan normaalimpaan poljeeseen, varsinkin kun ne ovat nyt ratkaisseet suurimman osan teknisistä esteistä, jotta PCIe 4.0 -standardi mahdollistaa nopeammat siirtonopeudet. Toinen näkökohta on organisaation luonne. PCI-SIG: llä on melkein 800 jäsenyritystä, joista vuosittain valitaan hallitus; Hallitukseen kuuluu vuosina 2017-2018 jäseniä AMD: stä, Intelistä ja Nvidiasta. Kehittämällä ja ylläpitämällä avoimia PCI-eritelmiä jäsenet tekevät yhteistyötä teknisissä komiteoissa ja työryhmissä lähettämällä ja tarkistamalla muutoksia eritelmiin. Osa viimeaikaisesta PCI-GIS-työstä on virtaviivaistettu tässä prosessissa.

Kun eritelmät on viimeistelty, jäsenillä on oltava tuotteet läpäistävä yhteentoimivuuden ja vaatimustenmukaisuuden testit yhdessä monista monista PCI-GIS -mukaisuuskonferensseista koko vuoden ajan, jotta tuote lisätään luetteloon Integraattorit, joita OEM-valmistajat ja järjestelmäintegraattorit käyttävät laitteiston valintaan. PCIe 4.0: lle PCI-SIG tarjosi ensimmäistä kertaa julkaisua edeltäviä vaatimustenmukaisuutta käsitteleviä työpajoja, joissa käytettiin aiempaa versiota 0.9, mutta vain ”FYI-testin” alustavalla tasolla. Loppuvuodeksi PCI-SIG tarjoaa FYI PCIe 4.0 -testausta vaatimustenmukaisuuden työpajoissa; PCIe 4.0: ta ei ole tällä hetkellä lueteltu virallisessa vaatimustenmukaisuusohjelmassa tai integraattoriluettelossa.

Kuten aikaisemmissa PCIe-iteraatioissa, PCIe 4.0 on yhteensopiva taaksepäin, ja PCIe 1.x-, 2.x- ja 3.x-kortit ovat PCIe 4.0 -paikkojen mukaisia ​​ja toimivat normaalisti. PCIe 4.0 ylläpitää myös PCIe 3.0: n 128b / 130b-koodausta, jota käytetään edelleen PCIe 5.0: ssa. Muiden parannusten joukossa erilaiset ominaisuudet ovat merkityksellisempiä suunnittelijoille ja kehittäjille kuin loppukäyttäjille. Datanopeuden kasvaessa suorituskyvyn vaihtelu kasvaa ja signaalin eheys huononee.

Parempi suorituskyky

Tätä silmällä pitäen PCIe 4.0 tarjoaa kaistamarginaalin PHY-vastaanottimelle, missä PCIe-ohjain saa sähkömarginaalitiedot jokaiselta PCIe-kaistalta variaation toleranssin mittaamiseksi. PCIe 4.0: lla on myös laajennettuja tarroja ja hyvityksiä, ominaisuuksia, jotka toimivat yhdessä peittääkseen latenssin ja edistääkseen täydellistä kaistanleveyttä. Muita parannuksia ovat vähentynyt järjestelmän yleinen viive, I / O-virtualisointi ja alustan integrointi, lisätty kaistanleveys / kaistanleveyden skaalautuvuus sekä parempi luotettavuus, saatavuus ja kapasiteettiominaisuudet. palvelu (RAS).

Vaikka peligrafiikkakortit ovat kuluttajille näkyvin PCIe-laite , PCIe-kaistanleveyden lisäkustannukset eivät todennäköisesti vaikuta pelien suorituskykyyn, ainakaan heti. Koska käytettävissä olevan PCIe-kaistanleveyden määrä on rajoitettu useimpien kuluttajien suorittimien kanssa, tämä vie myös paljon kohti painetta, jonka avulla GPU: n, NVMe SSD: n ja 10GigE-verkkojen yhdistelmä voi sijaita järjestelmän I / O-kaistanleveys. Mikä voi myös olla merkityksellistä, on toissijaisten liittimien suurempi tehokapasiteetti.

Kuten PCIe 4.0 -toimittajaratkaisuissa, muun muassa Synopsys ja Cadence kehittävät tai tarjoavat PHY- ja 16 GT / s-ohjaimia, validointityökaluja ja monia muita sovelluksia. IBM POWER9: llä on PCIe 4.0 -yhteydet ja Intel Falcon Mesa FPGA 10nm tukee PCIe 4.0: ta sisäänrakennettuna IP-lohkona EMIB: n kautta. Samaan aikaan AMD tarjoaa PCIe 4.0 -tukea uusilla Radeon Instinct MI50- ja MI60-laitteillaan. Navi ja Zen 2: n odotetaan myös tukevan PCI Express 4.0: ta.

Seuraavassa taulukossa on yhteenveto PCI Express -version eri versioiden tärkeimmistä piirteistä tähän mennessä:

versio	esittely	Siirto kaistaa pitkin	Kaistan leveys
× 1	× 2	× 4	× 8	× 16
1, 0	2003	2, 5 GT / s	250 Mt / s	0, 50 GB / s	1, 0 Gt / s	2, 0 Gt / s	4, 0 Gt / s
2.0	2007	5, 0 GT / s	500 Mt / s	1, 0 Gt / s	2, 0 Gt / s	4, 0 Gt / s	8, 0 Gt / s
3.0	2010	8, 0 GT / s	984, 6 MB / s	1, 97 GB / s	3, 94 GB / s	7, 88 GB / s	15, 8 Gt / s
4.0	2017	16, 0 GT / s	1969 Mt / s	3, 94 GB / s	7, 88 GB / s	15, 75 Gt / s	31, 5 Gt / s
5.0	Odotettu vuonna Q2 2019	32, 0 GT / s	3938 MB / s	7, 88 GB / s	15, 75 Gt / s	31, 51 Gt / s	63, 0 Gt / s

Tämä päättää PCI Express 4.0 -protokollaa koskevan artikkelimme. Toivomme, että se on auttanut sinua ymmärtämään paremmin nykypäivän yleisimmin käytetyn nopean käyttöliittymän tämän uuden version merkityksen.

Theregisterwikipedia-lähde