PCIe 7.0 رسماً معرفی شد؛ سرعت 128 گیگاترنسفر و پشتیبانی از فیبر نوری

سازمان PCI-SIG از نسل هفتم PCI Express رونمایی کرد، سرعت 128 گیگاترنسفر بر ثانیه، پهنای باند 512 گیگابایت بر ثانیه و برای اولین بار، پشتیبانی رسمی از ارتباط نوری، از مشخصات این نسل هستند. حالا با ورود نسل جدید PCIe، زمینه‌ها برای نسل بعدی سخت‌افزارهای هوش مصنوعی، رایانش ابری و کامپیوترهای کوانتومی فراهم شده است.

مشخصات نسل هفتم PCIe

استاندارد PCIe 7.0 حالا می‌تواند تا پهنای باندی معادل 512 گیگابایت بر ثانیه را در حالت دو طرفه (در پیکربندی 16x) فراهم کند، این مقدار دو برابر سرعتی است که پیش از این در PCIe 6.0 دیده بودیم. اما این افزایش خیره کننده در سرعت به لطف دو فناوری کلیدی به دست آمده است، فناوری مدولاسیون PAM4 و کدگذاری فلیت که در ادامه بیشتر توضیح می‌دهیم.

فناوری PAM4 به جای استفاده از دو سطح سیگنال که در سیستم‌های قبل استفاده می‌شد، از چهار سطح مختلف ولتاژ برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این یعنی به جای ارسال یک بیت در هر سیگنال، می‌تواند دو بیت را همزمان منتقل کند. در نتیجه اطالاعات بیشتری در مدت زمان کمتر و بدون نیاز به افزایش فرکانس جابه‌جا می‌شود.

اما در کنار فناوری PAM4 کدگذاری فلیت را داریم که نقش مهمی در افزایش کارایی این استاندارد جدید دارد. در روش‌های قبلی برخی از بسته‌های دیتا پیچیده‌تر بودند که باعث اتلاف پهنای باند، تاخیر یا حتی خطا در انتقال می‌شدند. اما Flit-based encoding ساختار بسته‌های دیتا را یکپارچه‌تر و سبک‌تر می‌کند. در نتیجه داده‌ها هنگام انتقال دچار مشکل نمی‌شوند و سرعتشان هم بسیار بیشتر است.

البته تفاوت PCIe 7.0 با نسل قبل از خود فقط سرعت نیست و این استاندارد مصرف انرژی را نسبت به نسل قبلی بهینه‌تر کرده، با تمامی نسل‌های پیش از خود سازگار است و حتی در مسیرهای طولانی مانند رک‌های دیتاسنتر یا زیرساخت‌های ابری، انتقال سیگنال با کیفیت‌تری دارد. با این توصیفات به نظر می‌رسد که PCIe 7.0  برای آینده هوش مصنوعی، محاسبات ابری، شبکه‌های G800 و حتی پردازش کوانتومی آماده است.

پشتیبانی از فیبر نوری

شاید یکی از مهم‌ترین اتفاقات همزمان با معرفی PCIe 7.0، انتشار نسخه‌ای جدید از استاندارد اتصال نوری این فناوری بود. تا پیش از این، برای انتقال داده‌ها تنها از کابل‌های مسی و سیم‌های معمولی استفاده می‌شد، اما حالا فناوری Optical Retimer ECN، اجازه می‌دهد تا دستگاه‌هایی مثل مادربرد، کارت گرافیک یا سرورها بدون تغییرات خاصی در طراحی‌شان، بتوانند به‌صورت نوری به هم متصل شوند.

امکان افزایش فاصله بین قطعات بدون افت عملکرد، کم‌تر شدن فضای اشغال شده نسبت به کابل‌های مسی، پشتیبانی همزمان از سیگنال‌های الکتریکی و نوری با قابلیت مپ کردن داده و افزایش انعطاف پذیری در طراحی سخت افزارهای نسل بعدی از مزیت‌های پشتیبانی از فیبرهای نوری هستند. این اولین بار است که یک استاندارد رسمی راهکاری برای استفاده از فیبر نوری ارائه می‌دهد و این یعنی در آینده نه چندان دور می‌توانیم شاهد شبکه‌هایی باشیم که از سرعت 512 گیگابایت بر ثانیه استفاده می‌کنند، آن هم بدون مشکل محدودیت فاصله یا تداخلات الکترومغناطیسی.