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PCI Express 6.0 con 256 GB / s a ​​partir de 2022 debido a las limitaciones de ancho de banda de los tornillos

Hoy, PCI-SIG anunció que ya ha comenzado a trabajar en PCI-Express 6.0. Si ha seguido las noticias recientes sobre PCIe 4.0 y 5.0, esto puede parecer una exageración absoluta. PCIe 4.0 aún no está del todo en el mercado, PCIe 5.0 no llegará hasta 2020 como muy pronto, y ahora PCI-SIG quiere terminar PCIe 6.0 para 2021. Dado el marco de tiempo típico de 12 meses para la adopción, eso sería poner PCIe 6.0 en el mercado para 2022.

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Esa es una tasa significativa de mejora en comparación con las velocidades relativamente pequeñas con las que hemos vivido durante los últimos dieciséis años. Cuando me inicié en la informática, el ahora venerable bus ISA ofrecía 8,33 MB / s de ancho de banda. Para cuando llegué a la universidad, PCI y su primo dedicado a los gráficos, AGP, eran los estándares elegidos, pero los límites de ancho de banda de PCI se convirtieron rápidamente en límites importantes una vez que las tarjetas de video 3D aparecieron en escena. PCI-Express, que debutó en 2003, inicialmente ofreció enormes mejoras en el ancho de banda, pero durante muchos años, no estaba claro qué podría estirar prácticamente la interfaz. Las tarjetas gráficas individuales nunca han empujado a PCIe particularmente fuerte, y mientras que la GPU dualSEEAMAZON_ET_135 Ver comercio de Amazon ET Las configuraciones mostraron una escala superior en ranuras x8 / x8 emparejadas, que tenían más que ver con la latencia del chipset causada por colgar una configuración x16 / x4 ladeada en el Southbridge.

Estándares de interconexión

Desde entonces han sucedido dos cosas que han cambiado el mercado. En primer lugar, las unidades de estado sólido se han trasladado a PCI Express como medio de almacenamiento, lo que significa que las mejoras en el rendimiento del almacenamiento se encadenaron, al menos en parte, a mejoras en el estándar subyacente. Claramente, nadie que se haya molestado por las restricciones de una configuración PCIe 3.0 x4 tendrá motivos para molestarse por mucho más tiempo. Si PCIe 6.0 llega a los estantes en 2022, una conexión x1 ofrecería el mismo ancho de banda que un SSD x8 PCI-Express 3.0 de gama alta en la actualidad. Las pocas unidades que incluso ofrecen este tipo de interfaz en la actualidad son productos empresariales.

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Incrementar el ancho de banda PCIe 6.0 hasta 256GB / s de ancho de banda bidireccional pondría una conexión x16 a la par con el ancho de banda VRAM disponible en una GPU de gama baja como la RX 560 actual. Es significativamente más ancho de banda de lo que esperaríamos que incluso DDR5 proporcionara en 2022 en una configuración de doble canal. No insistiría demasiado en la comparación, la latencia será muy diferente entre las dos soluciones, pero esto es parte de por qué empresas como Intel están impulsando la idea de que el almacenamiento no volátil se haga cargo de algunos de los roles que se han desempeñado principalmente. por DRAM.

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Si bien las cargas de trabajo sensibles a la latencia siempre responderán bien a las cachés de alta velocidad y las interfaces rápidas, también existe una ventana de oportunidad probada para los productos de gran ancho de banda y alta latencia. Las GPU a menudo se citan como un ejemplo de productos que no son particularmente sensibles a la latencia. También es probable que PCI-Express 6.0 sea útil en sistemas autónomos, el IoT industrial y cualquier sistema que haga malabares con múltiples sensores para combinar la entrada de múltiples periféricos en un todo cohesivo. El aumento del ancho de banda por pin puede brindarle al fabricante la flexibilidad de realizar el mismo trabajo con una cantidad menor de tamaño de matriz o cableado dedicado al bus en sí.

Si el PCI-SIG logra esto, ofrecerá un aumento de ancho de banda efectivo de 8 veces en solo cuatro años. Teniendo en cuenta que se han tardado 15 años en ofrecer ese tipo de ganancia hasta la fecha, el salto sería considerable. No esperaríamos que las GPU de consumo sean necesariamente los principales beneficiarios, pero las matrices de almacenamiento y la memoria no volátil podrían estar preparadas para obtener importantes ganancias, junto con aceleradores de IA y FPGA en implementaciones con ancho de banda limitado. Si PCIe 6.0 está realmente listo para el 2022, es posible que veamos que menos empresas adopten 5.0 o 4.0, o diablos, es posible que simplemente abandonen un nuevo producto al año para obtener el fácil aumento en el rendimiento. De cualquier manera, si PCI-SIG alcanza esta cadencia de entrega, los controladores de almacenamiento volverán a ser el factor limitante en el rendimiento del almacenamiento.

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