▷ Pci express 4.0: ทุกสิ่งที่เรารู้จนถึงตอนนี้

ในช่วงต้นปีกลุ่มมาตรฐาน PCI-SIG ให้สัตยาบันและเผยแพร่ข้อกำหนด PCI Express 4.0 ในเวอร์ชัน 1.0 นี่เป็นเวอร์ชั่นเต็มของ PCIe 4.0 และเป็นไปตามการเปิดตัวข้อกำหนดการแก้ไขของ 0.9 มิถุนายนปีที่แล้ว ในบทความนี้เราจะทำการวิเคราะห์ทุกอย่างที่เป็นที่ทราบกันดีเกี่ยวกับ PCI Express 4.0

ดัชนีเนื้อหา

PCI Express 4.0 เพิ่มแบนด์วิดท์เป็นสองเท่าของข้อมูลจำเพาะ 3.0 ปัจจุบัน

ปัจจุบัน PCI Express เป็นบัสความเร็วสูงที่ใช้โดยส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพสูงเกือบทั้งหมดในคอมพิวเตอร์ ทั้ง การ์ดกราฟิก, NVMe SSDs, การ์ดเครือข่ายและอุปกรณ์อื่น ๆ เชื่อมต่อผ่านอินเทอร์เฟซขั้นสูง นี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง PCI Express 4.0 เพิ่มแบนด์วิดท์ 8 GT / s เป็นสองเท่าต่อเลนของ PCIe 3.0 ดังนั้นจึงมีอัตราการถ่ายโอนที่ 16 GT / s ต่อช่องทาง ให้ประสิทธิภาพ I / O ที่สำคัญมีประโยชน์สำหรับ การจัดเก็บและเครือข่ายความเร็วสูงเช่นเดียวกับการใช้งานปัญญาประดิษฐ์ ในขณะเดียวกัน PCI-SIG มุ่งเน้นไปที่ Q2 2019 เพื่อเปิดตัวสเปค PCIe 5.0 ที่ผ่านการสรุปดังนั้น PCIe 4.0 จะไม่ทนทานเหมือนรุ่นที่ PCIe 3.0 ได้รับ

เราแนะนำให้อ่าน:

• PCI Express - คืออะไรและสำหรับ Mini PCI Express คืออะไรและทำไมจึงมีในแล็ปท็อป

PCI-SIG ได้บำรุงรักษาจังหวะการทำงานสี่ปีสำหรับ PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) และ PCIe 3.0 (2010) เกี่ยวกับความล่าช้าเจ็ดปี PCI-SIG ตั้งข้อสังเกตว่า PCIe 3.0 ให้แบนด์วิดท์เพียงพอสำหรับบางเวลาก่อนการพัฒนาและความต้องการที่เพิ่มขึ้นของ AI, PCIe NVMe และภาระงานคอมพิวเตอร์ 3D XPoint และ ความเร็วเครือข่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ 10GbE เข้าถึงผู้บริโภคได้มากขึ้นเรื่อย ๆ

PCI Express 4.0 รักษาความเข้ากันได้ย้อนหลังและ NVMe SSD จะได้รับประโยชน์อย่างมากจากประโยชน์ที่ได้รับ

สำหรับการคำนวณ GPUs ข้อ จำกัด แบนด์วิดท์ PCIe 3.0 ได้แจ้งให้ Nvidia พัฒนาการเชื่อมต่อระหว่างกันของ NVLink ดังนั้น ด้วย PCI Express 4.0 และสูงกว่า PCI-SIG พยายามที่จะกลับไปสู่จังหวะปกติมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกเขาได้แก้ไขอุปสรรคทางเทคนิคที่สำคัญบางอย่าง ด้านอื่น ๆ คือลักษณะขององค์กร PCI-SIG มี บริษัท สมาชิกเกือบ 800 แห่งซึ่งเลือกคณะกรรมการ บริษัท เป็นประจำทุกปี สำหรับปี 2560-2561 คณะกรรมการประกอบด้วยสมาชิกจาก AMD, Intel และ Nvidia ด้วยการพัฒนาและบำรุงรักษาข้อกำหนด PCI แบบเปิดสมาชิกจะทำงานร่วมกันในคณะกรรมการด้านเทคนิคและคณะทำงานส่งและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงข้อกำหนด งาน PCI-GIS ล่าสุดบางส่วนกำลังได้รับการปรับปรุงในกระบวนการนี้

เมื่อข้อกำหนดเสร็จสิ้น สมาชิกจะต้องมีผลิตภัณฑ์ผ่านการทดสอบการทำงานร่วมกันและการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการประชุมเชิงปฏิบัติการ PCI-GIS จำนวนมากตลอดทั้งปี เพื่อให้มีการเพิ่มผลิตภัณฑ์ลงในรายการ ผู้ประกอบระบบซึ่ง OEM และผู้รวมระบบใช้เลือกฮาร์ดแวร์ สำหรับ PCIe 4.0 นั้น PCI-SIG เสนอการฝึกอบรมการปฏิบัติตามกฎระเบียบก่อนวางจำหน่ายเป็นครั้งแรกโดยใช้เวอร์ชันก่อนหน้า 0.9 แต่เฉพาะในระดับเบื้องต้นของ“ การทดสอบ FYI” สำหรับส่วนที่เหลือของปี PCI-SIG จะเสนอการทดสอบ FYI PCIe 4.0 ในการประชุมเชิงปฏิบัติการ PCIe 4.0 ไม่ได้อยู่ในรายการในโปรแกรมการปฏิบัติตามกฎระเบียบอย่างเป็นทางการหรือในรายการ Integrator

เช่นเดียวกับการทำซ้ำ PCIe ก่อนหน้า PCIe 4.0 มีความเข้ากันได้ย้อนหลังและการ์ด PCIe 1.x, 2.x และ 3.x เป็นไปตามสล็อต PCIe 4.0 และการทำงานตามปกติ PCIe 4.0 ยังรักษาการเข้ารหัส 128b / 130b ของ PCIe 3.0 ซึ่งจะใช้ใน PCIe 5.0 ต่อไป ในบรรดาการปรับปรุงอื่น ๆ ฟีเจอร์ต่าง ๆ นั้นมีความเกี่ยวข้องกับนักออกแบบและนักพัฒนามากกว่าผู้ใช้ เมื่ออัตราข้อมูลเพิ่มขึ้นการแปรผันของประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นและความสมบูรณ์ของสัญญาณลดลง

ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ PCIe 4.0 จะเสนอระยะขอบเลนของเครื่องรับ PHY ซึ่งคอนโทรลเลอร์ PCIe ได้รับข้อมูลมาร์จิ้นทางไฟฟ้าจาก PCIe แต่ละเลนเพื่อวัดความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลง PCIe 4.0 ยังมีการขยายเลเบลและเครดิตคุณลักษณะที่ทำงานร่วมกันเพื่อปกปิดความหน่วงแฝงและส่งเสริมความอิ่มตัวของแบนด์วิดท์เต็มรูปแบบ การปรับปรุงอื่น ๆ รวมถึงความล่าช้าของระบบโดยรวมที่ลดลงการจำลองเสมือนของ I / O และการรวมแพลตฟอร์มและการเพิ่มความยืดหยุ่นของแบนด์วิดท์ / แบนด์วิดท์ รวมถึงการปรับปรุงความน่าเชื่อถือความพร้อมใช้งานและขีดความสามารถ บริการ (RAS)

ในขณะที่การ์ดกราฟิกเกมเป็นอุปกรณ์ PCIe ที่มองเห็นได้มากที่สุดสำหรับผู้บริโภค แต่ ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของแบนด์วิดท์ PCIe ไม่น่าจะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพในการเล่นเกมอย่างน้อยก็ในทันที อย่างไรก็ตามด้วยปริมาณแบนด์วิธ PCIe ที่มีอยู่อย่าง จำกัด กับซีพียูผู้บริโภคส่วนใหญ่สิ่งนี้จะ ช่วยลดแรงกดดันจากการรวมกันของ GPU, NVMe SSD และเครือข่าย 10GigE แบนด์วิดธ์ระบบ I / O สิ่งที่อาจเกี่ยวข้องคือความจุพลังงานที่สูงขึ้นของตัวเชื่อมต่อที่สอง

สำหรับโซลูชั่นผู้ขาย PCIe 4.0 นั้น Synopsys and Cadence กำลังพัฒนาหรือเสนอไดรเวอร์ PHY และ 16 GT / s เครื่องมือตรวจสอบและแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ อีกมากมาย IBM POWER9 มีการเชื่อมต่อ PCIe 4.0 และ Intel Falcon Mesa FPGA 10nm รองรับ PCIe 4.0 เป็นบล็อก IP ในตัวผ่าน EMIB ในขณะเดียวกัน AMD ก็รองรับ PCIe 4.0 ด้วย Radeon Instinct MI50 และ MI60 ใหม่ Navi และ Zen 2 คาดว่าจะรองรับ PCI Express 4.0 ด้วย

ตารางต่อไปนี้สรุป คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของ PCI Express เวอร์ชันต่าง ๆ จนถึงปัจจุบัน:

รุ่น	การแนะนำ	โอนโดยเลน	วงกว้าง
× 1	× 2	× 4	× 8	× 16
1.0	2003	2.5 GT / s	250 MB / s	0.50 GB / s	1.0 GB / s	2.0 GB / s	4.0 GB / s
2.0	2007	5.0 GT / s	500 MB / s	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 MB / s	1.97 GB / s	3.94 GB / s	7.88 GB / s	15.8 GB / s
4.0	2017	16.0 GT / s	1969 MB / s	3.94 GB / s	7.88 GB / s	15.75 GB / s	31.5 GB / s
5.0	คาดว่าจะ ไตรมาส 2 ปี 2019	32.0 GT / s	3938 MB / s	7.88 GB / s	15.75 GB / s	31.51 GB / s	63.0 GB / s

นี่เป็นการสรุปบทความของเราเกี่ยวกับโปรโตคอล PCI Express 4.0 เราหวังว่าจะช่วยให้คุณเข้าใจถึงความสำคัญของอินเทอร์เฟซความเร็วสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเวอร์ชันใหม่ในปัจจุบัน

มีแหล่งที่มาของวิกิพีเดีย