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PCIe橋接AI PC時代
無止盡的高速傳輸需求

【作者: 黃弘毅】   2024年04月25日 星期四

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PC應用PCI(Peripheral Component Interconnect)介面來連結各類周邊裝置已經行之有年,不僅成為業界的標準,整個PC產業也因之蓬勃發展。透過PCI介面所推出的顯示卡、音效卡、網路卡等等,各種創新加值讓PC從辦公室到個人都成為必要的應用配備。


當然,隨著PC主結構的發展,需要運算處理的數據越來越龐大,更高速的傳輸介面需求也隨之而來,因此由PCI-SIG組織在2003年制定了PCI Express (PCIe)1.0的新高速傳輸介面標準,速度為2.5 GT/s。然而PC處理器隨著摩爾定律發展速度倍增,高速傳輸介面也要跟著配合發展,從2003年到今2024年已經從PCIe1. 0發展到6.0,速度達到64 GT/s,預計2025年推出的PCIe 7.0版本將達到128 GT/s。


表一:PCIe版本比較表

版本

推出年份

速度

主要特點

PCIe 1.0

2003

2.5 GT/s

引入串行連接,替代以往的並行架構

PCIe 2.0

2007

5 GT/s

速度提升到原來的兩倍,引入了更高效的編碼方法(8b/10b)

PCIe 3.0

2010

8 GT/s

進一步提升速度,並引入了128b/130b編碼技術

PCIe 4.0

2017

16 GT/s

再次加倍數據傳輸速率,對信號完整性進行了增強

PCIe 5.0

2019

32 GT/s

持續加倍帶寬,對高頻寬應用如AI、數據中心、高性能計算提供了更大的支持

PCIe 6.0

2022

64 GT/s

引入了Pulse Amplitude Modulation 4 (PAM-4)技術,並包括向前錯誤更正(FEC)

PCIe 7.0

預計推出年份:2025年

128 GT/s

將再次加倍數據傳輸速率,預期將提供更高的能效,更低的延遲


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