Муқаддима ба мушаххасоти PCIe 5.0

• Муқаддима ба мушаххасоти PCIe 5.0

Мушаххасоти PCIe 4.0 дар соли 2017 ба анҷом расид, аммо он то силсилаи 7nm Rydragon 3000-и AMD аз ҷониби платформаҳои истеъмолӣ дастгирӣ намешуд ва қаблан танҳо маҳсулоте ба монанди суперкомпютерҳо, нигаҳдории баландсуръати сатҳи корхона ва дастгоҳҳои шабакавӣ аз технологияи PCIe 4.0 истифода мекарданд. Гарчанде ки технологияи PCIe 4.0 ҳанӯз дар миқёси васеъ истифода нашудааст, созмони PCI-SIG муддати тӯлонӣ PCIe 5.0-и тезтарро таҳия кардааст, суръати сигнал аз 16GT/s ҷорӣ то 32GT/s ду баробар афзоиш ёфтааст, паҳнои банд метавонад ба 128GB/s расад ва мушаххасоти версияи 0.9/1.0 ба анҷом расидааст. Нусхаи v0.7-и матни стандартии PCIe 6.0 ба аъзоён фиристода шудааст ва таҳияи стандарт дар роҳ аст. Суръати пинкунии PCIe 6.0 то 64 GT/s зиёд карда шудааст, ки 8 маротиба аз PCIe 3.0 зиёдтар аст ва паҳнои банд дар каналҳои x16 метавонад аз 256GB/s калонтар бошад. Ба ибораи дигар, суръати кунунии PCIe 3.0 x8 барои ноил шудан ба он танҳо як канали PCIe 6.0 лозим аст. Дар мавриди v0.7, PCIe 6.0 аксари хусусиятҳои дар аввал эълоншударо ба даст овардааст, аммо истеъмоли энергия боз ҳам беҳтар шудааст.d, ва стандарт фишанги конфигуратсияи қувваи L0p-ро нав муаррифӣ кардааст. Албатта, пас аз эълон дар соли 2021, PCIe 6.0 метавонад дар солҳои 2023 ё 2024 дастрас бошад. Масалан, PCIe 5.0 дар соли 2019 тасдиқ карда шуд ва танҳо ҳоло ҳолатҳои татбиқ мавҷуданд.

Дар муқоиса бо мушаххасоти стандартии қаблӣ, мушаххасоти PCIe 4.0 нисбатан дертар пайдо шуданд. Мушаххасоти PCIe 3.0 соли 2010, 7 сол пас аз муаррифии PCIe 4.0, муаррифӣ шуданд, аз ин рӯ мӯҳлати мушаххасоти PCIe 4.0 метавонад кӯтоҳ бошад. Аз ҷумла, баъзе фурӯшандагон ба тарҳрезии дастгоҳҳои қабати физикии PCIe 5.0 PHY шурӯъ кардаанд.

Созмони PCI-SIG интизор аст, ки ин ду стандарт барои муддате ҳамзистӣ хоҳанд дошт ва PCIe 5.0 асосан барои дастгоҳҳои баландсифат бо талаботи баланди гузариш, ба монанди Gpus барои зеҳни сунъӣ, дастгоҳҳои шабакавӣ ва ғайра истифода мешавад, ки ин маънои онро дорад, ки PCIe 5.0 эҳтимоли бештар дар маркази додаҳо, шабака ва муҳитҳои HPC пайдо мешавад. Дастгоҳҳое, ки талаботи камтари паҳнои банд доранд, ба монанди компютерҳои рӯимизӣ, метавонанд PCIe 4.0-ро истифода баранд.

Барои PCIe 5.0, суръати сигнал аз 16GT/s PCIe 4.0 то 32GT/s зиёд карда шуд, ки ҳоло ҳам рамзгузории 128/130-ро истифода мебарад ва паҳнои банди x16 аз 64GB/s то 128GB/s зиёд карда шуд.

Илова бар ду баробар кардани паҳнои банд, PCIe 5.0 тағйироти дигареро низ ворид мекунад, ки тарҳи барқиро барои беҳтар кардани якпорчагии сигнал, мутобиқати баръакс бо PCIe ва ғайра тағйир медиҳанд. Илова бар ин, PCIe 5.0 бо стандартҳои нав тарҳрезӣ шудааст, ки таъхир ва сустшавии сигналро дар масофаҳои дур кам мекунанд.

Ташкилоти PCI-SIG интизор аст, ки версияи 1.0-и мушаххасотро дар семоҳаи аввали соли ҷорӣ ба анҷом расонад, аммо онҳо метавонанд стандартҳоро таҳия кунанд, аммо онҳо наметавонанд назорат кунанд, ки кай дастгоҳи терминалӣ ба бозор муаррифӣ мешавад ва интизор меравад, ки аввалин дастгоҳҳои PCIe 5.0 имсол муаррифӣ шаванд ва маҳсулоти бештар дар соли 2020 пайдо шаванд. Аммо, ниёз ба суръати баландтар мақомоти стандартиро водор кард, ки насли ояндаи PCI Express-ро муайян кунанд. Ҳадафи PCIe 5.0 афзоиши суръати стандарт дар кӯтоҳтарин муддат аст. Аз ин рӯ, PCIe 5.0 барои баланд бардоштани суръат ба стандарти PCIe 4.0 тарҳрезӣ шудааст, бе ягон хусусиятҳои дигари нави муҳим.

Масалан, PCIe 5.0 сигналҳои PAM 4-ро дастгирӣ намекунад ва танҳо хусусиятҳои наверо дар бар мегирад, ки барои имкон додани стандарти PCIe барои дастгирии 32 GT/s дар кӯтоҳтарин муддати имконпазир заруранд.

Мушкилоти сахтафзор

Мушкилоти асосӣ дар омода кардани маҳсулот барои дастгирии PCI Express 5.0 ба дарозии канал алоқаманд хоҳад буд. Ҳар қадар суръати сигнал тезтар бошад, ҳамон қадар басомади интиқолдиҳандаи сигнал, ки тавассути платаи компютер интиқол дода мешавад, баландтар мешавад. Ду намуди зарари ҷисмонӣ дараҷаеро, ки муҳандисон метавонанд сигналҳои PCIe-ро паҳн кунанд, маҳдуд мекунанд:

· 1. Сустшавии канал

· 2. Инъикосҳое, ки дар канал аз сабаби ноустувории импеданс дар пинҳо, пайвасткунакҳо, сӯрохиҳои гузаронанда ва дигар сохторҳо ба вуҷуд меоянд.

Мушаххасоти PCIe 5.0 каналҳоеро истифода мебарад, ки дар басомади 16 ГГц сустшавии -36дБ доранд. Басомади 16 ГГц басомади Найквистро барои сигналҳои рақамии 32 GT/s ифода мекунад. Масалан, вақте ки сигнали PCIe5.0 оғоз мешавад, он метавонад шиддати маъмулии аз авҷ то авҷ 800 мВ дошта бошад. Аммо, пас аз гузаштан аз канали тавсияшудаи -36дБ, ҳама гуна монандӣ ба чашми кушода гум мешавад. Танҳо бо истифода аз баробаркунии интиқолдиҳанда (де-аксентуатсия) ва баробаркунии қабулкунанда (омехтаи CTLE ва DFE) сигнали PCIe5.0 метавонад аз канали система гузарад ва аз ҷониби қабулкунанда дақиқ тафсир карда шавад. Баландии ҳадди ақали чашми интизоршавандаи сигнали PCIe 5.0 10 мВ (пас аз баробаркунӣ) аст. Ҳатто бо интиқолдиҳандаи қариб комили пастҷиттер, сустшавии назарраси канал амплитудаи сигналро то нуқтае коҳиш медиҳад, ки ҳама гуна намуди дигари зарари сигнал, ки аз инъикос ва мувозинат ба вуҷуд омадааст, метавонад барои барқарор кардани чашм баста шавад.