PCIe 5.0 სპეციფიკაციების შესავალი

• PCIe 5.0 სპეციფიკაციების შესავალი

PCIe 4.0 სპეციფიკაცია დასრულდა 2017 წელს, მაგრამ ის არ იყო მხარდაჭერილი სამომხმარებლო პლატფორმების მიერ AMD-ის 7nm Rydragon 3000 სერიებამდე და ადრე მხოლოდ ისეთი პროდუქტები, როგორიცაა სუპერკომპიუტერი, საწარმოს კლასის მაღალსიჩქარიანი საცავი და ქსელური მოწყობილობები იყენებდნენ PCIe 4.0 ტექნოლოგიას.მიუხედავად იმისა, რომ PCIe 4.0 ტექნოლოგია ჯერ არ არის გამოყენებული ფართო მასშტაბით, PCI-SIG ორგანიზაცია დიდი ხანია ავითარებს უფრო სწრაფ PCIe 5.0-ს, სიგნალის სიჩქარე გაორმაგდა მიმდინარე 16GT/s-დან 32GT/s-მდე, გამტარუნარიანობა შეიძლება მიაღწიოს 128GB/ s და დასრულებულია ვერსიის 0.9/1.0 სპეციფიკაცია.PCIe 6.0 სტანდარტული ტექსტის v0.7 ვერსია გაეგზავნა წევრებს და სტანდარტის განვითარება გზაზეა.PCIe 6.0-ის პინის სიხშირე გაიზარდა 64 GT/s-მდე, რაც 8-ჯერ აღემატება PCIe 3.0-ს, ხოლო გამტარუნარიანობა x16 არხებში შეიძლება იყოს 256 გბ/წმ-ზე მეტი.სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, PCIe 3.0 x8-ის მიმდინარე სიჩქარის მისაღწევად საჭიროა მხოლოდ ერთი PCIe 6.0 არხი.რაც შეეხება v0.7-ს, PCIe 6.0-მა მიაღწია თავდაპირველად გამოცხადებულ მახასიათებლებს, მაგრამ ენერგიის მოხმარება კიდევ უფრო გაუმჯობესებულია.d, და სტანდარტმა ახლად შემოიღო L0p დენის კონფიგურაციის მექანიზმი.რა თქმა უნდა, 2021 წელს გამოცხადების შემდეგ, PCIe 6.0 შეიძლება კომერციულად ხელმისაწვდომი იყოს 2023 ან 2024 წელს ყველაზე ადრე.მაგალითად, PCIe 5.0 დამტკიცდა 2019 წელს და მხოლოდ ახლა არის განაცხადის შემთხვევები

წინა სტანდარტულ სპეციფიკაციებთან შედარებით, PCIe 4.0 სპეციფიკაციები შედარებით გვიან მოვიდა.PCIe 3.0 სპეციფიკაციები დაინერგა 2010 წელს, PCIe 4.0-ის დანერგვიდან 7 წლის შემდეგ, ამიტომ PCIe 4.0 სპეციფიკაციების სიცოცხლე შეიძლება ხანმოკლე იყოს.კერძოდ, ზოგიერთმა მომწოდებელმა დაიწყო PCIe 5.0 PHY ფიზიკური ფენის მოწყობილობების დიზაინი.

PCI-SIG ორგანიზაცია მოელის, რომ ორი სტანდარტი გარკვეული დროის განმავლობაში თანაარსებობს და PCIe 5.0 ძირითადად გამოიყენება მაღალი ხარისხის მოწყობილობებისთვის, უფრო მაღალი გამტარუნარიანობის მოთხოვნებით, როგორიცაა Gpus AI, ქსელური მოწყობილობებისთვის და ა.შ., რაც ნიშნავს, რომ PCIe 5.0 არის უფრო სავარაუდოა, რომ გამოჩნდება მონაცემთა ცენტრში, ქსელში და HPC გარემოში.მოწყობილობებს ნაკლები გამტარუნარიანობის მოთხოვნებით, როგორიცაა დესკტოპები, შეუძლიათ გამოიყენონ PCIe 4.0.

PCIe 5.0-ისთვის სიგნალის სიჩქარე გაიზარდა PCIe 4.0-დან 16GT/s-დან 32GT/s-მდე, კვლავ გამოიყენება 128/130 კოდირება, ხოლო x16 გამტარუნარიანობა გაიზარდა 64GB/s-დან 128GB/s-მდე.

გამტარუნარიანობის გაორმაგების გარდა, PCIe 5.0 მოაქვს სხვა ცვლილებებს, ცვლის ელექტრული დიზაინის სიგნალის მთლიანობის გასაუმჯობესებლად, PCIe-სთან უკან თავსებადობას და სხვა.გარდა ამისა, PCIe 5.0 შეიქმნა ახალი სტანდარტებით, რომლებიც ამცირებს შეყოვნებას და სიგნალის შესუსტებას დიდ დისტანციებზე.

PCI-SIG ორგანიზაცია ელის, რომ დაასრულებს სპეციფიკაციის 1.0 ვერსიას ამ წლის პირველ კვარტალში, მაგრამ მათ შეუძლიათ სტანდარტების შემუშავება, მაგრამ ვერ აკონტროლებენ, როდის იქნება ტერმინალური მოწყობილობა ბაზარზე და მოსალოდნელია, რომ პირველი PCIe 5.0 მოწყობილობების დებიუტი იქნება ამ წელს და მეტი პროდუქტი გამოჩნდება 2020 წელს. თუმცა, უფრო მაღალი სიჩქარის საჭიროებამ აიძულა სტანდარტული ორგანო განსაზღვროს PCI Express-ის შემდეგი თაობა.PCIe 5.0-ის მიზანია სტანდარტის სიჩქარის გაზრდა უმოკლეს დროში.ამიტომ, PCIe 5.0 შექმნილია იმისთვის, რომ უბრალოდ გაზარდოს სიჩქარე PCIe 4.0 სტანდარტამდე სხვა მნიშვნელოვანი ახალი ფუნქციების გარეშე.

მაგალითად, PCIe 5.0 არ უჭერს მხარს PAM 4 სიგნალებს და მოიცავს მხოლოდ ახალ ფუნქციებს, რომლებიც საჭიროა PCIe სტანდარტის უმოკლეს დროში 32 GT/s მხარდაჭერისთვის.

ტექნიკის გამოწვევები

PCI Express 5.0-ის მხარდასაჭერად პროდუქტის მომზადების მთავარი გამოწვევა დაკავშირებული იქნება არხის სიგრძესთან.რაც უფრო სწრაფია სიგნალის სიხშირე, მით უფრო მაღალია სიგნალის გადამზიდავი სიხშირე, რომელიც გადაიცემა კომპიუტერის დაფაზე.ორი სახის ფიზიკური დაზიანება ზღუდავს ინჟინრებს PCIe სიგნალების გავრცელების ზომებს:

· 1. არხის შესუსტება

· 2. ანარეკლები, რომლებიც წარმოიქმნება არხში წინაღობის შეწყვეტის გამო ქინძისთავებში, კონექტორებში, ხვრელებსა და სხვა სტრუქტურებში.

PCIe 5.0 სპეციფიკაცია იყენებს არხებს -36 დბ შესუსტებით 16 გჰც სიხშირეზე.სიხშირე 16 გჰც წარმოადგენს Nyquist სიხშირეს 32 GT/s ციფრული სიგნალებისთვის.მაგალითად, როდესაც PCIe5.0 სიგნალი იწყება, მას შეიძლება ჰქონდეს ტიპიური პიკიდან პიკამდე ძაბვა 800 მვ.თუმცა, რეკომენდებული -36 დბ არხის გავლის შემდეგ, ღია თვალთან ყოველგვარი მსგავსება იკარგება.მხოლოდ გადამცემზე დაფუძნებული გათანაბრების (დეაქცენტირების) და მიმღების გათანაბრების (CTLE და DFE-ის კომბინაცია) გამოყენებით შეიძლება PCIe5.0 სიგნალი გაიაროს სისტემის არხში და ზუსტად იყოს ინტერპრეტირებული მიმღების მიერ.PCIe 5.0 სიგნალის თვალის მინიმალური მოსალოდნელი სიმაღლე არის 10 მვ (გათანაბრების შემდგომ).თითქმის სრულყოფილი დაბალი ჟიტერის გადამცემითაც კი, არხის მნიშვნელოვანი შესუსტება ამცირებს სიგნალის ამპლიტუდას იმ დონემდე, რომ ნებისმიერი სხვა ტიპის სიგნალის დაზიანება, რომელიც გამოწვეულია ანარეკლებითა და ჯვარედინით, შეიძლება დაიხუროს თვალის აღსადგენად.