PCIe 5.0 բնութագրերի ներածություն

• PCIe 5.0 բնութագրերի ներածություն

PCIe 4.0 ճշգրտումն ավարտվել է 2017 թվականին, սակայն այն չէր աջակցվում սպառողական հարթակների կողմից մինչև AMD-ի 7 նմ Rydragon 3000 սերիան, և նախկինում միայն այնպիսի ապրանքներ, ինչպիսիք են գերհամակարգիչը, ձեռնարկատիրական կարգի գերարագ պահեստավորումը և ցանցային սարքերը, օգտագործում էին PCIe 4.0 տեխնոլոգիա: Չնայած PCIe 4.0 տեխնոլոգիան դեռ չի կիրառվել մեծ մասշտաբով, PCI-SIG կազմակերպությունը երկար ժամանակ մշակում է ավելի արագ PCIe 5.0, ազդանշանի արագությունը կրկնապատկվել է ներկայիս 16GT/վ-ից մինչև 32GT/վ, թողունակությունը կարող է հասնել 128GB/: s, և 0.9/1.0 տարբերակի ճշգրտումն ավարտված է: PCIe 6.0 ստանդարտ տեքստի v0.7 տարբերակը ուղարկվել է անդամներին, և ստանդարտի մշակումը ընթացքի մեջ է: PCIe 6.0-ի փին արագությունը բարձրացվել է մինչև 64 GT/վ, ինչը 8 անգամ գերազանցում է PCIe 3.0-ին, իսկ թողունակությունը x16 ալիքներում կարող է լինել ավելի մեծ, քան 256 ԳԲ/վ: Այլ կերպ ասած, PCIe 3.0 x8-ի ներկայիս արագությունը հասնելու համար պահանջում է միայն մեկ PCIe 6.0 ալիք: Ինչ վերաբերում է v0.7-ին, PCIe 6.0-ը հասել է սկզբնապես հայտարարված հատկանիշների մեծամասնությանը, բայց էներգիայի սպառումը դեռևս բարելավվում է:դ, և ստանդարտը նոր է ներկայացրել L0p հզորության կոնֆիգուրացիայի հանդերձանքը: Իհարկե, 2021 թվականին հայտարարությունից հետո PCIe 6.0-ը կարող է առևտրային հասանելի լինել ամենաուշը 2023-ին կամ 2024-ին: Օրինակ, PCIe 5.0-ը հաստատվել է 2019 թվականին, և միայն հիմա է, որ կան դիմումների դեպքեր

Համեմատած նախորդ ստանդարտ բնութագրերի հետ, PCIe 4.0 բնութագրերը համեմատաբար ուշ եկան: PCIe 3.0 բնութագրերը ներկայացվել են 2010 թվականին՝ PCIe 4.0-ի ներդրումից 7 տարի անց, ուստի PCIe 4.0 բնութագրերի կյանքը կարող է կարճ լինել: Մասնավորապես, որոշ վաճառողներ սկսել են նախագծել PCIe 5.0 PHY ֆիզիկական շերտի սարքեր:

PCI-SIG կազմակերպությունն ակնկալում է, որ երկու ստանդարտները որոշ ժամանակ գոյատևեն, և PCIe 5.0-ը հիմնականում օգտագործվում է բարձր արտադրողականությամբ սարքերի համար, որոնք ունեն ավելի բարձր թողունակության պահանջներ, ինչպիսիք են Gpus-ը AI-ի, ցանցային սարքերի համար և այլն, ինչը նշանակում է, որ PCIe 5.0-ը ավելի հավանական է հայտնվել տվյալների կենտրոնում, ցանցում և HPC միջավայրերում: Ավելի քիչ թողունակության պահանջներ ունեցող սարքերը, ինչպիսիք են աշխատասեղանները, կարող են օգտագործել PCIe 4.0:

PCIe 5.0-ի համար ազդանշանի արագությունը PCIe 4.0-ից 16GT/s-ից բարձրացվել է մինչև 32GT/վրկ՝ դեռևս օգտագործելով 128/130 կոդավորումը, իսկ x16 թողունակությունը 64 Գբ/վ-ից ավելացվել է մինչև 128 ԳԲ/վ:

Բացի թողունակությունը կրկնապատկելուց, PCIe 5.0-ը բերում է այլ փոփոխություններ՝ փոխելով էլեկտրական դիզայնը՝ բարելավելու ազդանշանի ամբողջականությունը, PCIe-ի հետ հետ համատեղելիությունը և այլն: Բացի այդ, PCIe 5.0-ը մշակվել է նոր ստանդարտներով, որոնք նվազեցնում են հետաձգումը և ազդանշանի թուլացումը երկար հեռավորությունների վրա:

PCI-SIG կազմակերպությունն ակնկալում է այս տարվա առաջին եռամսյակում ավարտել սպեցիֆիկացիայի 1.0 տարբերակը, սակայն նրանք կարող են մշակել ստանդարտներ, բայց չեն կարող վերահսկել, երբ տերմինալային սարքը կներկայացվի շուկա, և ակնկալվում է, որ առաջին PCIe 5.0-ը: սարքերը կհայտնվեն այս տարի, և ավելի շատ ապրանքներ կհայտնվեն 2020 թվականին: Այնուամենայնիվ, ավելի բարձր արագությունների անհրաժեշտությունը դրդեց ստանդարտ մարմնին սահմանել PCI Express-ի հաջորդ սերունդը: PCIe 5.0-ի նպատակն է հնարավորինս սեղմ ժամկետում բարձրացնել ստանդարտի արագությունը: Հետևաբար, PCIe 5.0-ը նախատեսված է պարզապես արագությունը PCIe 4.0 ստանդարտին հասցնելու համար՝ առանց որևէ այլ նշանակալի նոր հնարավորությունների:

Օրինակ, PCIe 5.0-ը չի աջակցում PAM 4 ազդանշաններին և ներառում է միայն նոր հնարավորություններ, որոնք անհրաժեշտ են PCIe ստանդարտին հնարավորինս կարճ ժամանակում 32 GT/վրկ աջակցության հնարավորություն տալու համար:

Սարքավորման մարտահրավերներ

PCI Express 5.0-ին աջակցելու համար արտադրանքի պատրաստման հիմնական մարտահրավերը կապված կլինի ալիքի երկարության հետ: Որքան արագ է ազդանշանի արագությունը, այնքան բարձր է ազդանշանի կրիչի հաճախականությունը, որը փոխանցվում է համակարգչի տախտակի միջոցով: Ֆիզիկական վնասների երկու տեսակ սահմանափակում է այն չափը, որով ինժեներները կարող են տարածել PCIe ազդանշանները.

· 1. Կապուղու թուլացում

· 2. Անդրադարձներ, որոնք առաջանում են կապուղում` կապումներում, միակցիչների, անցքերի և այլ կառույցների դիմադրողականության ընդհատումների պատճառով:

PCIe 5.0 ճշգրտումն օգտագործում է ալիքներ -36 դԲ թուլացումով 16 ԳՀց հաճախականությամբ: 16 ԳՀց հաճախականությունը ներկայացնում է Nyquist հաճախականությունը 32 GT/վ թվային ազդանշանների համար: Օրինակ, երբ PCIe5.0 ազդանշանը սկսվում է, այն կարող է ունենալ 800 մՎ տիպիկ գագաթնակետային լարում: Սակայն առաջարկվող -36dB ալիքով անցնելուց հետո բաց աչքի հետ ցանկացած նմանություն կորչում է։ Միայն հաղորդիչի վրա հիմնված հավասարեցում (շեշտադրում) և ստացողի հավասարեցում (CTLE-ի և DFE-ի համադրություն) կիրառելով PCIe5.0 ազդանշանը կարող է անցնել համակարգի ալիքով և ճշգրիտ մեկնաբանվել ստացողի կողմից: PCIe 5.0 ազդանշանի աչքի ակնկալվող նվազագույն բարձրությունը 10 մՎ է (հետհավասարեցում): Նույնիսկ գրեթե կատարյալ ցածր ցնցող հաղորդիչի դեպքում, ալիքի զգալի թուլացումը նվազեցնում է ազդանշանի ամպլիտուդն այն աստիճան, երբ արտացոլման և խաչաձեւման հետևանքով առաջացած ցանկացած այլ տեսակի ազդանշանի վնաս կարող է փակվել՝ աչքը վերականգնելու համար: