PCIe 7.0 официально представлен: новые стандарты сверхскоростного интерфейса и оптический прорыв для ИИ и дата-центров
Ассоциация PCI-SIG объявила о выпуске официальной спецификации PCI Express 7.0 — интерфейса, который теперь обеспечивает фантастическую скорость передачи данных в 128 гигапередач в секунду (GT/s). Новый стандарт нацелен на решение задач, требующих экстремальной производительности: искусственный интеллект, машинное обучение, облачные сервисы, сверхскоростные сети и даже квантовые вычисления. К тому же уже ведётся разработка PCIe 8.0, которая, по традиции, будет удваивать пропускную способность каждые три года, как и предыдущие поколения.
Источник изображения: PCI-SIG
Новый стандарт PCIe 7.0: что изменилось?
Основные параметры новинки впечатляют: PCIe 7.0 в конфигурации с 16 линиями (x16) предлагает существенные 512 Гбайт/с двунаправленной пропускной способности, что вдвое выше показателей PCIe 6.0. Для сравнения, популярный сегодня PCIe 4.0 обеспечивает до 64 Гбайт/с, а PCIe 5.0 — около 128 Гбайт/с.
Обновление стало возможным благодаря использованию технологии модуляции PAM4, которая кодирует данные четырьмя уровнями напряжения за один такт — это позволяет удвоить количество передаваемой информации без увеличения частоты сигнала. В дополнение к этому PCIe 7.0 применяет Flit-базированное кодирование (FLIT — Flow control unIT), которое повышает эффективность передачи, снижая накладные расходы протокола и улучшая качество сигнала.
Очень важный момент — сохранение полной обратной совместимости с предыдущими версиями PCIe. Это значит, что новое оборудование сможет работать со старыми устройствами и материнскими платами, хотя, конечно, на скорости той версии, которая поддерживается обеими сторонами.
Наконец, производители заявляют о повышении энергоэффективности — крайне важном параметре для дата-центров и мобильных устройств, где теплоотведение и энергопотребление играют ключевую роль.
Источник изображения: PCI-SIG
Что говорит индустрия?
Президент PCI-SIG Ал Янес отмечает, что PCIe вот уже более 20 лет остаётся стандартом для высокоскоростных соединений с низкой задержкой. По его словам, выпуск PCIe 7.0 — ещё один этап в традиции удвоения пропускной способности каждые три года, позволяющей индустрии идти в ногу с растущими требованиями ИИ, дата-центров, высокопроизводительных вычислений и даже военных приложений.
Ведущий аналитик и CEO компании More Than Moore Иэн Катресс также подчеркнул, что спрос на вычислительные мощности и сетевые решения с каждым годом только растёт. Многие производители чипов уже активно готовятся к внедрению PCIe 7.0, что делает этот стандарт самым обсуждаемым среди всех предыдущих версий.
Источник изображения: PCI-SIG
Оптическая революция: новый класс ретаймеров и поддержка волоконно-оптических каналов
Кроме объявления спецификации PCIe 7.0, PCI-SIG также представила новую редакцию Optical Aware Retimer ECN (Engineering Change Notice). Что это значит?
Ретаймеры — это специальные устройства, которые восстанавливают и усиливают сигнал, снижая потери и искажения, неизбежные при высоких скоростях передачи. Ранее такие ретаймеры работали только с медными (электрическими) линиями.
Теперь же появится стандартизированное и поддерживаемое на аппаратном уровне решение, позволяющее строить каналы PCIe поверх волоконно-оптической связи. Оптические кабели гораздо лучше подходят для передачи данных на большие расстояния, ориентированы на использование между стойками серверов в дата-центрах и не подвержены электромагнитным помехам.
Это открывает новую веху для PCIe, позволяя расширять сети PCIe на километры, сохраняя при этом максимальную пропускную способность и минимальную задержку.
Источник изображения: PCI-SIG
Ключевые преимущества Optical Aware Retimer ECN:
- Поддержка широкого спектра оптических технологий, что позволит использовать новые передовые решения для подключения разных элементов системы;
- Возможность расширения PCIe-соединений на расстояния, которые были ранее недоступны для медного кабеля, что актуально для облачных дата-центров и масштабируемых кластеров;
- Гибкость в работе с мультиплексированием и распределением данных между оптическими и электрическими каналами;
- Создание компактных и энергоэффективных схем, в отличие от громоздких и энергоёмких медных решений.
Ожидается, что интеграторы начнут переходить на новый стандарт уже в 2028 году, а сам стандарт PCIe 7.0 завершит фазу предварительных тестов к 2027 году.
Что это значит для российского рынка?
Рынок высокопроизводительных вычислительных решений в России также заинтересован в развитии PCIe 7.0, хотя до массового внедрения стандарта пройдёт несколько лет. В первую очередь новые скорости нужны крупным дата-центрам, облачным провайдерам и производителям оборудования для ИИ, где важна каждая миллисекунда и гигабайт в секунду.
С учётом современных санкций и тенденций импортозамещения у российских компаний есть все шансы напрямую интегрировать новое поколение PCIe в собственные разработки либо использовать технологии через официальных партнеров PCI-SIG. Цены на решения, поддерживающие PCIe 7.0, традиционно будут начинаться с нескольких десятков тысяч рублей за контроллеры и адаптеры, а конечные серверные платформы — существенно дороже, что типично для новейших технологий на старте.
Стоит следить за предложениями российских дистрибьюторов и партнеров производственных компаний — к 2028 году PCIe 7.0 наверняка станет стандартом, поддерживаемым во всех производительных системах.
Итоги
- PCIe 7.0 — новый стандарт межчипового интерфейса с пропускной способностью до 128 GT/s и 512 Гбайт/с в конфигурации x16.
- Использование PAM4 и Flit-кодирования делает передачу более эффективной и энергоэкономной.
- Полная обратная совместимость позволит плавно переходить на новый уровень производительности.
- Впервые спецификация официально поддерживает оптические соединения через Optical Aware Retimer, что даёт огромный потенциал для масштабируемых дата-центров и распределённых вычислительных систем.
- Российский рынок отстаёт от глобального на пару лет, но перспективы внедрения очевидны и интересны для корпоративного сектора и инфраструктурных проектов.
Если вы интересуетесь ИИ, сборкой топовых серверов или хотите понять, куда движутся высокоскоростные технологии, PCIe 7.0 — следующий шаг в этом направлении.
Автор: Ваш опытный IT-журналист
Редакция: Технологии и железо для профессионалов
