PCI Express 6.0 fastställs 2021 – dubblar bandbredden till 128 GB/s

Roligt med nya leksaker teknik är roligt . Hoppas dock standarderna håller sig någorlunda över tid inte roligt att köpa helt nytt och 1 år senare är det gammal skit .

Yep, vi behöver mycket mer bandbredd på Enterprise-sidan, speciellt inom data- och telekommunikation.

Gissning på den höga takten kring PCIe.

Bandbreddsmässigt klarar sig majoriteten av konsumentmarknaden med dagens PCIe standard, i många fall fungerar fortfarande PCIe 2.0 utmärkt. Pushen kommer självklart från datacenter/enterprise-sidan.

PCIe 4, 5 och 6 ger i sig "bara" högre bandbredd. Viktigt inom vissa nischer, men i PCIe en rätt "korkad" buss som inte riktigt kan möta kraven på allt mer heterogena designer.

Att PCIe 5 pushar gissar jag är primärt en bieffekt av att det är första versionen som fungerar ihop med Compute Express Link, CXL. CXL tillför en rad nya funktioner, PCIe i där bara metoden data rent fysiskt transporteras mellan olika enheter.

CXL möjliggör långt mer autonoma acceleratorfunktioner, utan att CPUn blandas in och blir den primära flaskhalsen.

Att PCIe6 sedan kommer så snabbt efter PCIe5 gissar jag beror just på övergången från NRZ (traditionell kodning av bitar med en nivå för 0 och en annan för 1) till PAM4 (varje klockcykel kan överföra två bitar då det finns totalt fyra diskreta nivåer). På elektrisk nivå ställer nog PCIe5 och PCIe6 betydligt mer snarlika krav jämfört med PCIe3 <-> PCIe4 <-> PCIe5 då det senare fallet dubblerar klockfrekvensen i varje steg.

PCIe5 och PCIe6 kör samma frekvens, men dubbelt så många bitar kan levereras per cykel i PCIe6.

Det har pratats om heterogena system i över ett decennium nu. Funnits massor med problem att tackla, som hur de ska programmeras, vad som ska utföras av en traditionell CPU och vad ska ha dedicerat kisel samt hur allt ska kopplas ihop rent elektriskt. Dessa frågor har visat sig rätt svåra, men på senare tid har man hittat vad som verkar vettiga lösning på allt fler områden. Det kan nog ge en rejäl ketchupeffekt nu!

Edit: att Moores "lag" hackar betänkligt kan vara en annan anledning till att accelerera något som PCIe, framförallt i kombination med CXL. CXL ger marknaden ett standardiserat sätt att skapa cache-koherenta lösning som extremt effektivt hanterar specifika laster via instickskort (i stället för att permanent "limma" ihop kretsar) från potentiellt olika leverantörer!

Att köra ett grafikkort och en M.2 SSD samtidigt har inte varit ett problem sen länge. Intel har 24 PCIe 3.0-linor från styrkretsen utöver de 16 som processorerna har, medan AMD har 16+4 PCIe 3.0/4.0 direkt från processorn.

I heterogena system: absolut, 256 GB/s är tyvärr nästan lite underkant för vissa fall!

Vad man i förlängningen vill skapa är ju ett system där saker som i dag fixas OK med t.ex. AVX i stället kan hanteras av en krets som är ännu mer specialdesignad för uppgiften.

Om dessa specialkretsar "ser" minnet på samma sätt som CPU är det långt enklare att programmera dem på ett riktigt effekt sätt. Blir rätt mycket en utökning av CPUn i stället för ett traditionell instickskort via PCIe.

För att det ska fungera smidigt vill man helst upp i de hastigheter man idag bara har mot CPU-cache, där är 256 GB/s börjar nå nivåer man har mot L3$.

Vi börjar nu se fler och fler applikationer utnyttja GPGPU. En begränsning för vad man effektivt kan lägga på GPU sätts av den relativt låga bandbredden mellan CPU och GPU. Så här finns ett idag existerande fall som (ihop med CXL) får möjlighet till betydligt bredare användning om bandbredden rejält skruvas upp. 256 GB/s gör t.ex. att en GPU kan använda CPU RAM med samma bandbredd som CPU själv.