▷ Pci express 4.0: כל מה שאנחנו יודעים עד כה

בתחילת השנה, קונסורציום התקנים PCI-SIG אישר ופרסם את מפרט ה- PCI Express 4.0 בגירסה 1.0. זה מסמן את הגרסה המלאה של PCIe 4.0, ועוקב אחר פרסום מפרט הגרסאות מיום 0.9 ביוני בשנה שעברה. במאמרים זה אנו הולכים לנתח את כל מה שידוע עד כה על PCI Express 4.0.

מדד התוכן

PCI Express 4.0 מכפיל את רוחב הפס של מפרט 3.0 הנוכחי

PCI Express הוא כיום האוטובוס המהיר המשמש כמעט את כל הרכיבים בעלי ביצועים גבוהים במחשבים. שני כרטיסי הגרפיקה, NVMe SSDs, כרטיסי רשת ומכשירים רבים אחרים מחוברים דרך ממשק מתקדם זה, ומכאן חשיבותו הרבה. PCI Express 4.0 מכפיל את רוחב הפס של 8 GT / s לכל נתיב של PCIe 3.0, ובכך מציע קצב העברה של 16 GT / s לכל נתיב, ומספק יתרונות קלט / פלט של ביצועים משמעותיים שימושי עבור אחסון רשת במהירות גבוהה, כמו גם יישומי בינה מלאכותית. במקביל, PCI-SIG התמקדה ברבעון השני של 2019 כדי לשחרר את מפרט ה- PCIe 5.0 הסופי, כך ש- PCIe 4.0 לא תהיה גרסה עמידה כמו שהיה ל- PCIe 3.0.

אנו ממליצים לקרוא:

• PCI Express - מה זה ומה זה עבור Mini PCI Express מה זה ולמה זה במחשבים ניידים?

PCI-SIG שמר בעבר על קדאנס של ארבע שנים עבור PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) ו- PCIe 3.0 (2010). באשר לעיכוב של שבע שנים, PCI-SIG ציין כי PCIe 3.0 מספק רוחב פס מספיק זמן למשך זמן מה, לקראת ההתפתחויות והגברת הדרישות של עומסי העבודה המחשוביים של AI, PCIe NVMe ו- 3D XPoint, ו מהירויות רשת, במיוחד כאשר 10GbE הופך להיות נגיש יותר ויותר לצרכנים.

PCI Express 4.0 שומר על תאימות לאחור, ו SSDs NVMe ירוויחו מאוד מהיתרונות שלה

עבור מחשבי GPU, מגבלות רוחב הפס של PCIe 3.0 כבר הניעו את Nvidia לפתח את קישוריות ה- NVLink הקניינית שלה. כתוצאה מכך, באמצעות PCI Express 4.0 ומעלה, PCI-SIG מבקש לחזור לקצב רגיל יותר, במיוחד מכיוון שכעת הם פתרו כמה מהמכשולים הטכניים העיקריים, כדי לאפשר שיעורי העברה מהירים יותר בתקן PCIe 4.0. ההיבט האחר הוא אופי הארגון. ל- PCI-SIG כמעט 800 חברות חברות, מהן בוחרות מדי שנה דירקטוריון; לשנים 2017-2018, הדירקטוריון כולל חברים מ- AMD, Intel ו- Nvidia. על ידי פיתוח ושמירה על מפרטי PCI פתוחים, חברים משתפים פעולה בוועדות טכניות וקבוצות עבודה, מגישים ובוחנים שינויים במפרט. חלק מעבודות ה- PCI-GIS האחרונות מתייעלות בתהליך זה.

לאחר סיום המפרט, על חברי הקבוצה לעבור על בדיקות יכולת פעולה הדדית ותאימות באחת משלל סדנאות הציות של PCI-GIS לאורך השנה, כך שהמוצר יתווסף לרשימת אינטגרטורים, שבהם יצרני ציוד מקורי ומשלבי מערכות משתמשים בכדי לבחור חומרה. עבור PCIe 4.0, PCI-SIG הציעה לראשונה סדנאות התאמה לפני ההפעלה, תוך שימוש בגירסה קודמת 0.9, אך רק ברמה המקדימה של "מבחן FYI". להמשך השנה PCI-SIG תציע בדיקות FYI PCIe 4.0 בסדנאות תאימות; PCIe 4.0 אינו מופיע כרגע בתוכנית הציות הרשמית או ברשימת האינטגרטורים.

כמו באיטציות קודמות של PCIe, PCIe 4.0 כולל תאימות לאחור וכרטיסי PCIe 1.x, 2.x ו- 3.x תואמים לחריצי PCIe 4.0 ומתפקדים כרגיל. PCIe 4.0 שומר גם על קידוד 128b / 130b של PCIe 3.0, אשר ימשיך להשתמש בו ב- PCIe 5.0. בין השיפורים האחרים, תכונות שונות רלוונטיות יותר למעצבים ומפתחים מאשר למשתמשי קצה. עם עליית קצב הנתונים, שונות הגברת הביצועים עולה ויושרה של האות.

ביצועים גבוהים יותר

עם זאת בחשבון, PCIe 4.0 מציע שולי נתיב במקלט PHY, שם בקר ה- PCIe משיג את מידע השוליים החשמליים מכל נתיב PCIe כדי למדוד את הסבילות לשונות. ל- PCIe 4.0 יש גם תוויות ונקודות זיכוי מורחבות, תכונות הפועלות יחד כדי להסוות את השהיה ולקידום רוויה רוחב פס מלאה. שיפורים אחרים כוללים הפחתת זמן החביון הכולל של המערכת, וירטואליזציה של קלט / פלט ואינטגרציה של פלטפורמות, והרחבת מדרג רוחב הפס / רוחב הפס, וכן יכולות משופרות של אמינות, זמינות ויכולת קיבולת. שירות (RAS).

בעוד כרטיסי גרפיקה למשחקים הם מכשיר ה- PCIe הנראה ביותר עבור הצרכנים, סביר להניח כי התקורה הנוספת של רוחב הפס של PCIe תשפיע על ביצועי המשחק, לפחות מייד. עם זאת, בהתחשב בכמות המוגבלת של רוחב הפס הזמין PCIe עם מרבית המעבדים הצרכניים, הדבר גם יעשה דרך ארוכה לקראת הקלת הלחץ כי ניתן יהיה למצוא את השילוב של GPUs, NVMe SSD ורשתות 10GigE על רוחב פס קלט / פלט של המערכת. מה שעשוי להיות רלוונטי גם הוא יכולת הספק גבוהה יותר של המחברים המשניים.

באשר לפתרונות ספקי PCIe 4.0, Synopsys ו- Cadence, בין היתר, מפתחים או מציעים מנהלי התקנים של PHY ו- 16 GT / s, כלי אימות ויישומים רבים אחרים. ל- IBM POWER9 יש חיבורי PCIe 4.0 ו- Intel Falcon Mesa FPGA 10nm תומך ב- PCIe 4.0 כבלוק IP מובנה באמצעות EMIB. בינתיים, AMD מציעה תמיכה ב- PCIe 4.0 עם Radeon Instinct MI50 ו- MI60 החדשים שלה. Navi ו- Zen 2 צפויים גם לתמוך ב- PCI Express 4.0.

הטבלה הבאה מסכמת את התכונות החשובות ביותר של הגרסאות השונות של PCI Express עד כה:

גרסה	מבוא	העברה במסלול	רוחב הלהקה
× 1	× 2	× 4	× 8	× 16
1.0	2003	2.5 GT / s	250 מגהבייט / שניות	0.50 GB / s	1.0 GB / s	2.0 GB / s	4.0 GB / s
2.0	2007	5.0 GT / s	500 מגהבייט / שניות	1.0 GB / s	2.0 GB / s	4.0 GB / s	8.0 GB / s
3.0	2010	8.0 GT / s	984.6 מגהבייט / שניות	1.97 GB / s	3.94 GB / s	7.88 GB / s	15.8 GB / s
4.0	2017	16.0 GT / s	1969 מגהבייט / שניות	3.94 GB / s	7.88 GB / s	15.75 GB / s	31.5 GB / s
5.0	צפוי ב הרבעון השני של שנת 2019	32.0 GT / s	3938 מגהבייט / שניות	7.88 GB / s	15.75 GB / s	31.51 GB / s	63.0 GB / s

זה מסכם את המאמר שלנו בפרוטוקול PCI Express 4.0, אנו מקווים שהוא עזר לך להבין טוב יותר את החשיבות של גרסה חדשה זו של הממשק המהיר ביותר כיום בשימוש.

מקור Theregisterwikipedia