PCI-Express 7.0 wird extrem schnell sein

Die PCI Special Interest Group (PCI SIG) hat den ersten offiziellen Entwurf der PCIe Gen 7.0-Spezifikation veröffentlicht, der alle Änderungen der Gen 7-Spezifikation im Vergleich zu PCI Gen 6 enthält.

Gen 7 ist die nächste Revision von PCI Express nach Gen 6. Wenn Sie dachten, dass Gen 6 bereits sehr schnell war, wird Gen 7 die Bandbreite von Gen 6 verdoppeln und Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 128 GT/s ermöglichen. Das bedeutet, dass der PCIe Gen 7 x16-Steckplatz bidirektional bis zu 512 GB/s vom Prozessor auf eine Zusatzkarte übertragen kann, die Gen 7 unterstützt, und umgekehrt.

Obwohl Gen 7 die Bandbreite gegenüber seinem Vorgänger deutlich erhöht hat, nutzt es einige der Funktionen, die Gen 6 auch heute noch verwendet, einschließlich PAM4-Signalisierung und Flit 1b/Mode-Kodierung 1b. Dadurch ist das architektonische Design der 7. Generation dem der 6. Generation auffallend ähnlich, was die Akzeptanz bei Herstellern beschleunigen könnte, die noch mit der Bereitstellung der 6. Generation arbeiten.

Der Übergang von PCIe 4.0 zu 5.0 verdoppelte die Datenübertragungsrate durch Erhöhung der Busfrequenz, was neue Einschränkungen mit sich brachte, wie etwa eine Halbierung der Trace-Länge. Dies bedeutete, dass die Geräte näher beieinander platziert werden mussten, um die Signalintegrität aufrechtzuerhalten, und es bestand auch der Bedarf an dickeren Grundplatten und robusteren Materialien.

Durch die neue PCIe 6.0-Schnittstelle wird der Durchsatz nochmals verdoppelt, dieser wird jedoch durch die Umstellung auf die PAM-4-Kodierung von NRZ erhöht, statt die Frequenz zu erhöhen, sodass die Reichweiten-/Entfernungsanforderungen in etwa gleich bleiben. Allerdings ist die PAM-4-Kodierung fehlerempfindlicher, sodass die Fehlerrate trotz der Hinzufügung der Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) anstieg. Während sich die Bandbreite verdoppelt hat, ist auch die Fehlerrate gestiegen, wodurch sich die effektive Bandbreite verringert hat.

PCIe Gen 7 werden wir noch lange nicht sehen, auch nicht nach dem Debüt im Jahr 2025. Es dauert in der Regel mehrere Jahre, bis diese Spitzentechnologien für Verbraucher allgemein verfügbar sind. Wir werden sie zunächst nur in Unternehmen oder Serverumgebungen sehen.