下一代PCI Express標準將把每通道的帶寬再次翻倍,但這算不上是一個驚喜。在英特爾開發者論壇(IDF 2016)上,Tom's Hardware的編輯與PCI-SIG副總裁Richard Soloman促膝長談,并為我們挖掘出了更多的隱藏規格。比如,PCIe 4.0的插槽供電能力達到了當前的4倍(至少300瓦),以后某些電老虎顯卡的輔助供電線就能省下來了。
Soloman表示,PCI-SIG擁有超過730名付費會員,它們為新標準的指定付出了一定的工作。
這家標準組織剛剛發布了0.7版本的PCI Express 4.0規范,最終版本有望于2016年年底亮相。但在此之前,還有搞定一個0.9版本。
以Mellanox為代表的企業,已經率先出貨PCIe 4.0 v0.7的產品,但也能夠升級到v1.0。此外,該組織也早已在從事PCIe 5.0規范的工作。
在談話期間,Chris Ramseyer不停回想起AMD在前一晚展示的下一代Naples服務器主板。盡管AMD并沒有透露太多細節,但上面這張圖片應該能夠讓你看到些有趣的地方。
細看之下,該主板和其它現代主板一樣,都有一個20-pin的主板供電插槽、此外還有四個8-pin和2個6-pin的電源接口(明顯長著一張顯卡輔助供電接口的臉)。
AMD分別給它們標上了P0 ABCD PWR、P1 ABCD PWR、P0 EFGH PWR、P1 EFGH PWR的字樣。至于CPU 4+4 pin供電口,其名字分別為P0和P1 CORE PWE。
即使這是一個64核心的平臺,用來給處理器供電也綽綽有余。綜上所述,AMD肯定是把額外的6-pin和8-pin接口,作為PCIe的輔助供電來用。
當就此事向PCI-SIG提問時,我們得知PCIe將迎來供電能力上的大幅提升。盡管Solomon沒能記住所有選項,但確實提到最低供電能力為300瓦,但也可能支持400瓦/500瓦。
PCI Express 四代標準的通道帶寬對比
若真如此,PCIe 4.0插槽就連GeForce GTX 1080(TDP 180W)和Titan X(TDP 250W)都能免外接供電而帶動了。
作為對比,PCIe 3.0插槽最大僅能提供75W的電力(某些插槽還只支持默認的25W)。PCIe 3.0 x16插槽提供了3.3V @ 3A、以及12V @ 5.5A,然而這與2003年推出的PCIe 1.0a沒有區別。
PCIe 4.0使用了與PCIe 3.0相同的編碼機制
下一代PCI Express標準正式跨過了每通道、每方向1GB/s的帶寬,并且即將扣到2GB/s的大門。(PCI Express的全雙工協議,能夠同時發送與接收數據)
對于圖形卡來說,從PCIe 3.0 x16到PCIe 4.0 x16的性能提升,將會是非常巨大的。帶寬的飆升,為虛擬現實等應用開辟了更多的可能。
值得一提的是,PCI Express接口早已開拓出了圖形卡以外的用途。當前幾乎每一個I/O設備都經由PCIe向CPU發送信號,但我們也希望新標準能夠在存儲和網絡產品上迅速普及。
市面上已經有不少采用PCIe 3.0 x4接口的NVMe SSD產品,其使用性能已近接口的極限。這方面的代表作為三星SM961,它的順序讀取速度已經達到了3100 MB/s。
采用了PCIe 3.0 x16擴展卡接口的企業級NVMe SSD,將于今年晚些時候出貨。對于制造商來說,提升的吞吐率有助于減少為達成同等性能所需的開支(至少可將對PCIe通道的占用減半)。
分析公司Forward Insights預測,企業PCIe存儲設備的出貨量,將于2017至2018年間超過采用SATA接口的產品。
在今年的臺北電腦展上,Marvell告訴我們,其預計10Gb/s的消費級網絡產品將于CES 2017上亮相;而10GbE企業級產品將能夠在普通的CAT 6類線上實現1GB/s的傳輸率。
在PCIe 4.0標準下,單10GbE連接將只需要單個通道(PCIe 4.0 x1)。
存儲系統還將適配PCIe-over-cable OCuLink連接,該線纜比SATA Express(以及面向U.2設備的SAS改造線纜)更加優雅。
PCIe 4.0適配全新的L1子狀態(1/2到1/4突發),每步僅400和200mV。
移動、物聯網、以及其它基于電池運行的設備,都將受益于新增的‘低功耗狀態’、以及突發性能的支持。