أعلنت منظمة PCI-SIG عن الإصدار الرسمي لمعيار مواصفات PCIe 6.0 v1.0، معلنة اكتماله.
استمرارًا للتقليد، تتضاعف سرعة النطاق الترددي باستمرار، لتصل إلى 128 جيجابايت/ثانية (أحادي الاتجاه) عند x16، وبما أن تقنية PCIe تسمح بتدفق بيانات ثنائي الاتجاه كامل الاتجاه، فإن إجمالي معدل النقل في كلا الاتجاهين يبلغ 256 جيجابايت/ثانية. ووفقًا للخطة، ستكون هناك نماذج تجارية بعد 12 إلى 18 شهرًا من نشر المعيار، أي حوالي عام 2023، على منصة الخادم أولاً. سيصدر PCIe 6.0 بحلول نهاية العام على أقرب تقدير، بعرض نطاق ترددي يبلغ 256 جيجابايت/ثانية.
بالعودة إلى التقنية نفسها، يُعتبر PCIe 6.0 أكبر تغيير في تاريخ PCIe الممتد لما يقارب 20 عامًا. بصراحة، يُعد PCIe 4.0/5.0 تعديلًا طفيفًا على 3.0، مثل ترميز 128b/130b المبني على NRZ (عدم العودة إلى الصفر).
تم تحويل PCIe 6.0 إلى إشارات PAM4 النبضية AM، وترميز 1B-1B، ويمكن لإشارة واحدة أن تكون أربع حالات ترميز (00/01/10/11)، أي ضعف السابقة، مما يسمح بتردد يصل إلى 30 جيجاهرتز. ومع ذلك، نظرًا لأن إشارة PAM4 أكثر هشاشة من NRZ، فهي مزودة بآلية تصحيح أخطاء FEC الأمامية لتصحيح أخطاء الإشارة في الرابط وضمان سلامة البيانات.
بالإضافة إلى PAM4 وFEC، فإن أحدث التقنيات الرئيسية في PCIe 6.0 هي استخدام ترميز FLIT (وحدة التحكم في التدفق) على المستوى المنطقي. في الواقع، PAM4 وFLIT ليسا تقنية جديدة، فقد طُبقت شبكات إيثرنت فائقة السرعة (أكثر من 200 جيجابت في الثانية) منذ فترة طويلة، إلا أن PAM4 لم تنجح في الترويج لها على نطاق واسع، ويرجع ذلك إلى ارتفاع تكلفة الطبقة المادية.
علاوة على ذلك، يظل PCIe 6.0 متوافقًا مع الإصدارات السابقة.
يواصل PCIe 6.0 مضاعفة عرض النطاق الترددي للإدخال/الإخراج ليصل إلى 64 جيجابت/ثانية، وفقًا للتقليد المُطبّق على عرض النطاق الترددي أحادي الاتجاه PCIe 6.0X1 الحالي البالغ 8 جيجابايت/ثانية، وعرض النطاق الترددي أحادي الاتجاه PCIe 6.0×16 البالغ 128 جيجابايت/ثانية، وعرض النطاق الترددي ثنائي الاتجاه PCIe 6.0×16 البالغ 256 جيجابايت/ثانية. أما أقراص SSD PCIe 4.0 x4، الشائعة الاستخدام اليوم، فلن تحتاج إلا إلى PCIe 6.0 x1 لتحقيق ذلك.
سيواصل PCIe 6.0 ترميز 128b/130b المُقدّم في عصر PCIe 3.0. بالإضافة إلى تقنية CRC الأصلية، من الجدير بالذكر أن بروتوكول القناة الجديد يدعم أيضًا ترميز PAM-4 المُستخدم في Ethernet وGDDR6x، مُستبدلًا بذلك PCIe 5.0 NRZ. يُمكن ضغط المزيد من البيانات في قناة واحدة في نفس الوقت، بالإضافة إلى آلية تصحيح أخطاء البيانات منخفضة الكمون المعروفة باسم تصحيح الأخطاء الأمامي (FEC) لجعل زيادة عرض النطاق الترددي ممكنة وموثوقة.
قد يتساءل الكثيرون: هل يُستهلك عرض النطاق الترددي لـ PCIe 3.0 غالبًا؟ فما فائدة PCIe 6.0؟ نظرًا للزيادة في التطبيقات التي تتطلب كميات هائلة من البيانات، بما في ذلك الذكاء الاصطناعي، أصبحت قنوات الإدخال/الإخراج ذات معدلات النقل الأسرع مطلوبة بشكل متزايد من قِبل العملاء في السوق الاحترافية، ويمكن للنطاق الترددي العالي لتقنية PCIe 6.0 أن يُطلق العنان لأداء المنتجات التي تتطلب نطاقًا تردديًا عاليًا للإدخال/الإخراج، بما في ذلك المسرعات والتعلم الآلي وتطبيقات الحوسبة عالية الأداء (HPC). تأمل PCI-SIG أيضًا في الاستفادة من صناعة السيارات المتنامية، التي تُعدّ مركزًا رئيسيًا لأشباه الموصلات، وقد شكلت مجموعة PCI-Special Interest Group مجموعة عمل جديدة لتقنية PCIe للتركيز على كيفية زيادة اعتماد تقنية PCIe في صناعة السيارات، حيث يتضح جليًا ازدياد الطلب على النطاق الترددي في هذا النظام البيئي. ومع ذلك، نظرًا لإمكانية توصيل المعالج الدقيق ووحدة معالجة الرسومات ووحدة الإدخال/الإخراج وتخزين البيانات بقناة البيانات، يجب على مصنعي اللوحات الأم توخي الحذر الشديد عند ترتيب الكابل الذي يمكنه التعامل مع الإشارات عالية السرعة، كما يجب على مصنعي الشرائح أيضًا اتخاذ الاستعدادات اللازمة. رفض متحدث باسم شركة Intel الإفصاح عن موعد إضافة دعم PCIe 6.0 إلى الأجهزة، ولكنه أكد أن معالجات Alder Lake للمستهلك ومعالجات Sapphire Rapids وPonte Vecchio من جانب الخادم ستدعم PCIe 5.0. كما رفضت NVIDIA الإفصاح عن موعد طرح PCIe 6.0. ومع ذلك، تدعم وحدات معالجة الرسومات BlueField-3 لمراكز البيانات بالفعل PCIe 5.0؛ تحدد مواصفات PCIe فقط الوظائف والأداء والمعلمات التي يجب تنفيذها على الطبقة المادية، ولكنها لا تحدد كيفية تنفيذها. بمعنى آخر، يمكن للمصنعين تصميم بنية الطبقة المادية لـ PCIe وفقًا لاحتياجاتهم الخاصة والظروف الفعلية لضمان الأداء! يمكن لمصنعي الكابلات اللعب بمساحة أكبر!
وقت النشر: 4 يوليو 2023
