PCIe 4.0规范已就绪 2017年开始优先导入企业级产品
2016-08-22

PCIe 3.0是在2010年公布,不过到2012年才见到消费性产品导入。


距离PCIe 3.0规格公布至今已经过了6年,第一款采用相关规格的消费性产品是AMD Radeon HD7970这款显示卡。



在2012年,PCI SIG组织就提到,PCIe 4.0已经在开发中,目前可以确认相关规格会在2017年开始导入,不过与过去相同,这类型规格可能会在企业级产品上先导入,而后才轮到一般消费性市场。至于NVIDIA的Volta或者是AMD Navi是否会导入PCIe 4.0,这个阶段还言之过早。


全新的PCIe 4.0拥有最大16GT/s频宽,至于PCIe 3.0仅有8.0GT/s。



目前Mellanox的ConectX-5 100Gb/s转接卡似乎是第一款支援PCIe 4.0频宽的产品。


目前最新的PCI-E Gen 3.0规格是在10年底公布,不过一直到今年初随着AMD RADEON HD 7970的发表才开始进入消费市场的领域,算是相当年轻的规格。不过PCI-SIG表示,后继者PCI-E GEN 4.0的规格已经着手开发中,预期提供的频宽将会全面翻倍,单一PCI-E 4.0通道将可以达到16 GT/s的频宽。另外PCI-SIG也将会触及PCIe储存装置,像是PCI-E SSD介面卡或是高速RAID HBA(host bus adapter)等这些规格的标准化,能够让CPU内建PCI-E控制器的高速低延迟直连优势有更好的发挥。


在PCI-E 4.0规格中,PCI-E汇流排的外接可携性也是PCI-SIG考量的重点之一,预计将会推出一个新的标准称之为PCIe OCuLink,将会是像USB与Intel所主导的Thunderbolt一样以铜电缆线作为连接的介质,连接的装置间会没有主从端的层次,并且会尽量最小化通讯协议资源消耗(protocol overhead),目前看起来PCIe OCuLink的规格将会以PCI-Express 3.0 x1为基础,提供8Gb/s的频宽,并且最大可以达到4 lanes提供高达32Gb/s的大频宽。


最后新一代的PCI-E将会有更小的规格尺寸(Form factor),会是由现有的Mini CEM转变而来,以提供未来小型、轻薄化平台连接SSD、Wi-Fi等扩充卡的连接标准。呼应了前文所提到的PCI-E STORAGE部分,会将已开始被使用的SFF-8639介面进行电气规格标准化的动作。


在过去20年间,PCI-SIG发展PCI规格时主要的心力都是摆在提升频宽之上,但随着电脑等运算装置的小型化,未来的挑战更增加了缩小未来PCI-E介面的规格,同时还得开发出新的电气规格以同时兼顾频宽与小型化需求这看似两难的要求,是PCI-SIG在勾勒未来新的PCI-E规格时将会牢记在心的。