PCIe 5.0 texnik xususiyatlariga kirish

• PCIe 5.0 texnik xususiyatlariga kirish

PCIe 4.0 spetsifikatsiyasi 2017-yilda yakunlandi, ammo u AMD ning 7nm Rydragon 3000 seriyasiga qadar iste'molchi platformalari tomonidan qo'llab-quvvatlanmadi va ilgari faqat superkompyuterlar, korporativ darajadagi yuqori tezlikdagi saqlash va tarmoq qurilmalari kabi mahsulotlar PCIe 4.0 texnologiyasidan foydalangan. PCIe 4.0 texnologiyasi hali keng miqyosda qo'llanilmagan bo'lsa-da, PCI-SIG tashkiloti uzoq vaqtdan beri tezroq PCIe 5.0 ni ishlab chiqmoqda, signal tezligi hozirgi 16GT/s dan 32GT/s gacha ikki baravar oshdi, o'tkazish qobiliyati 128GB/s ga yetishi mumkin va 0.9/1.0 versiyasi spetsifikatsiyasi yakunlandi. PCIe 6.0 standartining v0.7 versiyasi matni a'zolarga yuborildi va standartni ishlab chiqish yo'lda. PCIe 6.0 ning pin tezligi 64 GT/s gacha oshirildi, bu PCIe 3.0 dan 8 baravar ko'p va x16 kanallaridagi o'tkazish qobiliyati 256GB/s dan katta bo'lishi mumkin. Boshqacha qilib aytganda, PCIe 3.0 x8 ning hozirgi tezligiga erishish uchun faqat bitta PCIe 6.0 kanali kerak. v0.7 ga kelsak, PCIe 6.0 dastlab e'lon qilingan xususiyatlarning ko'pchiligiga erishdi, ammo energiya sarfi hali ham yaxshilanmoqda.d, va standart L0p quvvat konfiguratsiyasi moslamasini yangidan taqdim etdi. Albatta, 2021-yilda e'lon qilinganidan so'ng, PCIe 6.0 eng erta 2023 yoki 2024-yilda tijorat maqsadlarida sotuvga chiqarilishi mumkin. Masalan, PCIe 5.0 2019-yilda tasdiqlangan va faqat hozirda qo'llanilish holatlari mavjud.

Avvalgi standart spetsifikatsiyalar bilan taqqoslaganda, PCIe 4.0 spetsifikatsiyalari nisbatan kechroq paydo bo'ldi. PCIe 3.0 spetsifikatsiyalari 2010-yilda, PCIe 4.0 taqdim etilganidan 7 yil o'tgach, taqdim etilgan, shuning uchun PCIe 4.0 spetsifikatsiyalarining ishlash muddati qisqa bo'lishi mumkin. Xususan, ba'zi sotuvchilar PCIe 5.0 PHY fizik qatlam qurilmalarini loyihalashni boshladilar.

PCI-SIG tashkiloti ushbu ikki standart bir muncha vaqt birga mavjud bo'lishini kutmoqda va PCIe 5.0 asosan yuqori o'tkazuvchanlik talablariga ega yuqori samarali qurilmalar, masalan, AI uchun Gpus, tarmoq qurilmalari va boshqalar uchun ishlatiladi, bu PCIe 5.0 ma'lumotlar markazi, tarmoq va HPC muhitlarida paydo bo'lish ehtimoli ko'proq ekanligini anglatadi. Ish stoli kompyuterlari kabi kamroq o'tkazuvchanlik talablariga ega qurilmalar PCIe 4.0 dan foydalanishlari mumkin.

PCIe 5.0 uchun signal tezligi PCIe 4.0 ning 16GT/s dan 32GT/s gacha oshirildi, hali ham 128/130 kodlashdan foydalanildi va x16 o'tkazish qobiliyati 64GB/s dan 128GB/s gacha oshirildi.

O'tkazish qobiliyatini ikki baravar oshirishdan tashqari, PCIe 5.0 boshqa o'zgarishlarni ham olib keladi, signal yaxlitligini, PCIe bilan orqaga qarab moslikni va boshqa ko'p narsalarni yaxshilash uchun elektr dizaynini o'zgartiradi. Bundan tashqari, PCIe 5.0 uzoq masofalarda kechikish va signalning susayishini kamaytiradigan yangi standartlar bilan ishlab chiqilgan.

PCI-SIG tashkiloti spetsifikatsiyaning 1.0 versiyasini shu yilning 1-choragida yakunlashni rejalashtirmoqda, ammo ular standartlarni ishlab chiqishlari mumkin, ammo terminal qurilmasi bozorga qachon chiqarilishini nazorat qila olmaydilar va birinchi PCIe 5.0 qurilmalari shu yil debyut qilishi va 2020-yilda ko'proq mahsulotlar paydo bo'lishi kutilmoqda. Biroq, yuqori tezlikka ehtiyoj standartni keyingi avlod PCI Expressni aniqlashga undadi. PCIe 5.0 ning maqsadi standart tezligini eng qisqa vaqt ichida oshirishdir. Shuning uchun, PCIe 5.0 boshqa muhim yangi xususiyatlarsiz PCIe 4.0 standartiga tezlikni oshirish uchun mo'ljallangan.

Masalan, PCIe 5.0 PAM 4 signallarini qo'llab-quvvatlamaydi va faqat PCIe standartini eng qisqa vaqt ichida 32 GT/s ni qo'llab-quvvatlash uchun zarur bo'lgan yangi funksiyalarni o'z ichiga oladi.

Uskuna bilan bog'liq muammolar

PCI Express 5.0 ni qo'llab-quvvatlaydigan mahsulotni tayyorlashdagi asosiy qiyinchilik kanal uzunligi bilan bog'liq bo'ladi. Signal tezligi qanchalik tez bo'lsa, kompyuter platasi orqali uzatiladigan signalning tashuvchi chastotasi shuncha yuqori bo'ladi. Ikki turdagi jismoniy shikastlanish muhandislarning PCIe signallarini tarqatish darajasini cheklaydi:

· 1. Kanalning susayishi

· 2. Pinlar, ulagichlar, teshiklar va boshqa tuzilmalardagi impedans uzilishlari tufayli kanalda yuzaga keladigan aks ettirishlar.

PCIe 5.0 spetsifikatsiyasi 16 gigagertsli chastotada -36dB susayishiga ega kanallardan foydalanadi. 16 gigagertsli chastota 32 GT/s raqamli signallar uchun Nyquist chastotasini ifodalaydi. Masalan, PCIe5.0 signali ishga tushganda, u odatdagi eng yuqori kuchlanish 800 mV ga teng bo'lishi mumkin. Biroq, tavsiya etilgan -36dB kanaldan o'tgandan so'ng, ochiq ko'zga o'xshashlik yo'qoladi. Faqat uzatgichga asoslangan tenglashtirish (de-aksentatsiya) va qabul qilgich tenglashtirish (CTLE va DFE kombinatsiyasi) ni qo'llash orqali PCIe5.0 signali tizim kanalidan o'tishi va qabul qilgich tomonidan aniq talqin qilinishi mumkin. PCIe 5.0 signalining minimal kutilgan ko'z balandligi 10 mV (tenglashtirishdan keyin). Deyarli mukammal past jitterli uzatgich bilan ham, kanalning sezilarli darajada susayishi signal amplitudasini aks ettirish va o'zaro ta'sir natijasida yuzaga kelgan boshqa har qanday signal shikastlanishi ko'zni tiklash uchun yopilishi mumkin bo'lgan darajaga tushiradi.