▷ Pci express 4.0: tout ce que nous savons jusqu'à présent

Au début de l'année, le consortium de normes PCI-SIG a ratifié et publié la spécification PCI Express 4.0 dans la version 1.0. Cela marque la version complète de PCIe 4.0 et fait suite à la publication de la spécification de révision de juin 0.9 l'année dernière. Dans cet article, nous allons analyser tout ce qui est connu jusqu'à présent sur PCI Express 4.0.

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PCI Express 4.0 double la bande passante de la spécification 3.0 actuelle

PCI Express est actuellement le bus haute vitesse utilisé par presque tous les composants hautes performances des ordinateurs. Les deux cartes graphiques, les SSD NVMe, les cartes réseau et de nombreux autres appareils sont connectés via cette interface avancée, d'où sa grande importance. PCI Express 4.0 double la bande passante de 8 GT / s par voie de PCIe 3.0, offrant ainsi un taux de transfert de 16 GT / s par voie, offrant des avantages d'E / S de performances significatifs utiles pour stockage et réseau à haut débit, ainsi que des applications d'intelligence artificielle. Dans le même temps, PCI-SIG s'est concentré sur le deuxième trimestre 2019 pour publier la spécification PCIe 5.0 finalisée, donc PCIe 4.0 ne sera pas une version aussi durable que PCIe 3.0.

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PCI-SIG a précédemment maintenu une cadence de quatre ans pour PCIe 1.0 (2003), PCIe 2.0 (2006) et PCIe 3.0 (2010). En ce qui concerne le délai de sept ans, PCI-SIG a noté que PCIe 3.0 fournissait suffisamment de bande passante pendant un certain temps, avant les développements et les demandes croissantes des charges de travail informatiques AI, PCIe NVMe et 3D XPoint, et la vitesse du réseau, d'autant que le 10GbE devient de plus en plus accessible aux consommateurs.

PCI Express 4.0 conserve la compatibilité descendante et les SSD NVMe bénéficieront grandement de ses avantages

Pour les GPU informatiques, les limitations de bande passante PCIe 3.0 avaient déjà incité Nvidia à développer son interconnexion NVLink propriétaire. Par conséquent, avec PCI Express 4.0 et au-delà, le PCI-SIG cherche à revenir à une cadence plus normale, d' autant plus qu'il a maintenant résolu certains des principaux obstacles techniques, pour permettre des taux de transfert plus rapides grâce à la norme PCIe 4.0. L'autre aspect est la nature de l'organisation. PCI-SIG compte près de 800 sociétés membres, dont chaque année élit un conseil d'administration; Pour 2017-2018, le Conseil comprend des membres d'AMD, Intel et Nvidia. En développant et en maintenant des spécifications PCI ouvertes, les membres collaborent au sein de comités techniques et de groupes de travail, soumettant et examinant les modifications apportées aux spécifications. Une partie des récents travaux PCI-SIG est en cours de rationalisation dans ce processus.

Une fois les spécifications finalisées, les membres doivent faire passer les produits aux tests d'interopérabilité et de conformité dans l'un des nombreux ateliers de conformité PCI-GIS tout au long de l'année, afin que le produit soit ajouté à la liste des Intégrateurs, que les OEM et les intégrateurs de systèmes utilisent pour choisir le matériel. Pour PCIe 4.0, PCI-SIG a proposé pour la première fois des ateliers de conformité pré-version, en utilisant la version précédente 0.9, mais uniquement à un niveau préliminaire de «FYI Test». Pour le reste de l'année, PCI-SIG proposera des tests FYI PCIe 4.0 dans des ateliers de conformité; PCIe 4.0 n'est actuellement pas répertorié dans le programme de conformité officiel ou sur la liste des intégrateurs.

Comme dans les précédentes itérations PCIe, PCIe 4.0 offre une compatibilité descendante et les cartes PCIe 1.x, 2.x et 3.x sont conformes aux emplacements PCIe 4.0 et fonctionnent normalement. PCIe 4.0 conserve également l'encodage 128b / 130b de PCIe 3.0, qui continuera à être utilisé dans PCIe 5.0. Parmi les autres améliorations, diverses fonctionnalités sont plus pertinentes pour les concepteurs et les développeurs que pour les utilisateurs finaux. À mesure que les débits de données augmentent, la variation des performances augmente et l'intégrité du signal se dégrade.

Des performances supérieures

Dans cet esprit, PCIe 4.0 offre une marge de voie sur le récepteur PHY, où le contrôleur PCIe obtient les informations de marge électrique de chaque voie PCIe pour mesurer la tolérance de variation. PCIe 4.0 dispose également d'étiquettes et de crédits étendus, des fonctionnalités qui fonctionnent ensemble pour masquer la latence et favoriser la saturation de la bande passante complète. Les autres améliorations incluent une latence globale du système réduite, une virtualisation des E / S et une intégration de la plate-forme, et une évolutivité accrue de la bande passante / bande passante, ainsi que des capacités de fiabilité, de disponibilité et de capacité améliorées. service (RAS).

Bien que les cartes graphiques de jeu soient le périphérique PCIe le plus visible pour les consommateurs, le surcoût supplémentaire de la bande passante PCIe est peu susceptible d'affecter les performances de jeu, du moins tout de suite. Cependant, étant donné la quantité limitée de bande passante PCIe disponible avec la plupart des processeurs grand public, cela contribuera également beaucoup à atténuer la pression sur la combinaison de GPU, d'un SSD NVMe et de réseaux 10GigE sur le bande passante d'E / S du système. Ce qui peut également être pertinent est une capacité de puissance plus élevée des connecteurs secondaires.

En ce qui concerne les solutions des fournisseurs PCIe 4.0, Synopsys et Cadence, entre autres, développent ou proposent des pilotes PHY et 16 GT / s, des outils de validation et de nombreuses autres applications. L'IBM POWER9 dispose de connexions PCIe 4.0 et le processeur Intel Falcon Mesa FPGA 10 nm prend en charge PCIe 4.0 en tant que bloc IP intégré via EMIB. Pendant ce temps, AMD offre un support PCIe 4.0 avec ses nouveaux Radeon Instinct MI50 et MI60. Navi et Zen 2 devraient également prendre en charge PCI Express 4.0.

Le tableau suivant résume les fonctionnalités les plus importantes des différentes versions de PCI Express à ce jour:

La version	Présentation	Transfert par voie	Largeur de bande
× 1	× 2	× 4	× 8	× 16
1.0	2003	2, 5 GT / s	250 Mo / s	0, 50 Go / s	1, 0 Go / s	2, 0 Go / s	4, 0 Go / s
2.0	2007	5, 0 GT / s	500 Mo / s	1, 0 Go / s	2, 0 Go / s	4, 0 Go / s	8, 0 Go / s
3.0	2010	8, 0 GT / s	984, 6 Mo / s	1, 97 Go / s	3, 94 Go / s	7, 88 Go / s	15, 8 Go / s
4, 0	2017	16, 0 GT / s	1969 Mo / s	3, 94 Go / s	7, 88 Go / s	15, 75 Go / s	31, 5 Go / s
5, 0	Attendu dans T2 2019	32, 0 GT / s	3938 Mo / s	7, 88 Go / s	15, 75 Go / s	31, 51 Go / s	63, 0 Go / s

Ceci conclut notre article sur le protocole PCI Express 4.0, nous espérons qu'il vous a aidé à mieux comprendre l'importance de cette nouvelle version de l'interface haute vitesse la plus utilisée aujourd'hui.

Source de theregisterwikipedia