PCIe 5.0还没普及，PCIe 7.0规格已宣布，传输速率翻番

2022年6月23日

2020年在AMD首发PCIe 4.0后，Intel也于去年开始普及PCIe 5.0并在12代英特尔平台上使用。然而，传输标准的制定却远远领先于产品的研发。日前，正在举行的2022 年 PCI-SIG开发者大会上（PCI-SIG 是 PCIe 接口背后的联盟，这是一个由 900 多家成员公司组成的开放行业标准），PCIe 接口标准委员会PCI-SIG 就宣布了PCIe 7.0的规范目标，称其数据速率高达 128 GT/s，并在 2025 年向其成员宣布，这相当于在编码开销之前，通过 16 通道 (x16) 连接能实现 512 GB/s 的双向吞吐量。

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PCI-SIG 指出，PCIe 7.0 接口将通过 x16 连接提供高达 512 GB/s 的双向吞吐量，但这是在编码开销（encoding overhead ）和标头效率（header efficiency）的影响之前，这两者都会影响可用带宽。

PCIe 7.0 接口将继续使用 1b/1b flit 模式编码和随 PCIe 6.0 引入的 PAM4 信号技术，这与PCIe 3.0 到PCIe 5.0 规范中使用的 128b/130b 编码和 NRZ 信号相比有显著革新。因此，实际可用带宽将略低于 512 GB/s 的数字，但仍然比 PCIe 6.0 接口高一倍。

正如我们在跳转到 PCIe 4.0 和 5.0 时看到的那样，由于更快的信号传输速率，PCIe 走线的长度将再次缩短。这意味着在没有特别组件的情况下，PCIe 根设备（如 CPU）和终端设备（如 GPU）之间的最小允许距离将缩短。因此，与我们在前几代接口中看到的相比，主板将需要更多的重准时器（retimers ）和由更高质量质料组成的更厚 PCB，而 PCIe 7.0 支持将导致主板价格再次上涨。

值得注意的是，每条通道的带宽将更高，现在关于 x1 连接的双向带宽为 32 GB/s，可以允许某些设备的“更细”连接（例如，使用 x4 而不是 x8 连接）。

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PCIe 7.0 规范的基础事情是在PCI-SIG 今年早些时候完成 PCIe 6.0 规范之后制定的，它将提供比上一代 PCIe 6.0 接口增加一倍的带宽。然而，我们还需要一段时间才华看到支持这种快速接口的 SSD 和 GPU 等设备——这些规范通常在我们看到出货硅片之前很久就获得批准和最终确定。

您会注意到，市场上仍然没有几多PCIe 5.0设备，尽管该接口确实泛起在英特尔Alder Lake的主流主板上，并且还将泛起在 AMD 即将推出的 Zen 4 Ryzen 7000上今年晚些时候到货的平台。首批 PCIe 5.0 SSD 将与 Ryzen 7000 处理器同时上市，但我们已经看到了用于数据中心和 AI/ML 设备的 PCIe 5.0 设备的产品通告。

换句话说，您在相当长的一段时间内都不会在市场上看到 PCIe 7.0 设备，尽管 PCI-SIG 现在开始界说规范并希望实现其每三年宣布一个新规范的目标。PCIe 7.0 规范预计将在 2025 年落地，但我们要到 2028 年才华看到终端设备。

PCIe 7.0 规范目标：

l 通过 x16 配置提供 128 GT/s 的原始比特率和高达 512 GB/s 的双向传输速率

l 利用 PAM4（4 级脉冲幅度调制）信令

l 关注渠道参数和笼罩规模

l 继续提供低延迟和高可靠性的目标

l 提高电源效率

l 坚持与所有前几代 PCIe 技术的向后兼容性

l 符号列表

“30 年来，PCI-SIG 的指导原则一直是，‘如果我们建造它，他们就会来，’”Insight 64 研究员 Nathan Brookwood 说。“PCI 技术的早期并行版本可容纳数百兆字节/其次，与 1990 年代的图形、存储和网络需求相匹配。2003 年，PCI-SIG 演变为支持千兆字节/秒速度的串行设计，以适应更快的固态磁盘和 100MbE 以太网。险些就像发条一样，PCI-SIG 每三年将 PCIe 规范带宽翻一番，以应对新兴应用和市场的挑战。今天宣布的 PCI-SIG 计划将通道速度翻倍至 512 GB/s（双向）使其有望在另一个 3 年周期内将 PCIe 规范性能翻一番。”他进一步指出。

“随着即将推出的 PCIe 7.0 规范，PCI-SIG 继续我们 30 年来的允许，即提供推动立异界限的行业领先规范，”PCI-SIG 总裁兼主席 Al Yanes 说。“随着 PCIe 技术不绝生长以满足高带宽需求，我们事情组的重点将放在通道参数和笼罩规模以及提高功率效率上。”Al Yanes 接着说。

PCIe 7.0 规范旨在支持新兴应用，例如 800 G 以太网、AI/ML、云和量子盘算；和数据密集型市场，如超大规模数据中心、高性能盘算 (HPC) 和军事/航空航天。

▲文章来源于：微信民众号 “电子工程世界“

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