PCIe 5.0 స్పెసిఫికేషన్లకు పరిచయం

• PCIe 5.0 స్పెసిఫికేషన్లకు పరిచయం

PCIe 4.0 స్పెసిఫికేషన్ 2017లో పూర్తయింది, కానీ AMD యొక్క 7nm రైడ్రాగన్ 3000 సిరీస్ వరకు వినియోగదారు ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల ద్వారా దీనికి మద్దతు లేదు మరియు గతంలో సూపర్‌కంప్యూటింగ్, ఎంటర్‌ప్రైజ్-క్లాస్ హై-స్పీడ్ స్టోరేజ్ మరియు నెట్‌వర్క్ పరికరాలు వంటి ఉత్పత్తులు మాత్రమే PCIe 4.0 టెక్నాలజీని ఉపయోగించాయి. PCIe 4.0 టెక్నాలజీని ఇంకా పెద్ద ఎత్తున వర్తింపజేయనప్పటికీ, PCI-SIG సంస్థ చాలా కాలంగా వేగవంతమైన PCIe 5.0ని అభివృద్ధి చేస్తోంది, సిగ్నల్ రేటు ప్రస్తుత 16GT/s నుండి 32GT/sకి రెట్టింపు అయింది, బ్యాండ్‌విడ్త్ 128GB/sకి చేరుకోగలదు మరియు వెర్షన్ 0.9/1.0 స్పెసిఫికేషన్ పూర్తయింది. PCIe 6.0 స్టాండర్డ్ టెక్స్ట్ యొక్క v0.7 వెర్షన్ సభ్యులకు పంపబడింది మరియు ప్రమాణం యొక్క అభివృద్ధి ట్రాక్‌లో ఉంది. PCIe 6.0 యొక్క పిన్ రేటు 64 GT/s కు పెంచబడింది, ఇది PCIe 3.0 కంటే 8 రెట్లు ఎక్కువ, మరియు x16 ఛానెల్‌లలో బ్యాండ్‌విడ్త్ 256GB/s కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, PCIe 3.0 x8 యొక్క ప్రస్తుత వేగాన్ని సాధించడానికి ఒకే ఒక PCIe 6.0 ఛానెల్ అవసరం. v0.7 విషయానికొస్తే, PCIe 6.0 మొదట ప్రకటించిన చాలా లక్షణాలను సాధించింది, కానీ విద్యుత్ వినియోగం ఇంకా మెరుగుపడింది.d, మరియు ప్రమాణం కొత్తగా L0p పవర్ కాన్ఫిగరేషన్ గేర్‌ను ప్రవేశపెట్టింది. అయితే, 2021లో ప్రకటన తర్వాత, PCIe 6.0 వాణిజ్యపరంగా 2023 లేదా 2024లో వీలైనంత త్వరగా అందుబాటులోకి రావచ్చు. ఉదాహరణకు, PCIe 5.0 2019లో ఆమోదించబడింది మరియు ఇప్పుడు మాత్రమే దరఖాస్తు కేసులు ఉన్నాయి.

మునుపటి ప్రామాణిక స్పెసిఫికేషన్లతో పోలిస్తే, PCIe 4.0 స్పెసిఫికేషన్లు చాలా ఆలస్యంగా వచ్చాయి. PCIe 4.0 ప్రవేశపెట్టిన 7 సంవత్సరాల తర్వాత, 2010లో PCIe 3.0 స్పెసిఫికేషన్లు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి, కాబట్టి PCIe 4.0 స్పెసిఫికేషన్ల జీవితకాలం తక్కువగా ఉండవచ్చు. ముఖ్యంగా, కొంతమంది విక్రేతలు PCIe 5.0 PHY భౌతిక పొర పరికరాలను రూపొందించడం ప్రారంభించారు.

PCI-SIG సంస్థ ఈ రెండు ప్రమాణాలు కొంతకాలం పాటు కలిసి ఉంటాయని ఆశిస్తోంది, మరియు PCIe 5.0 ప్రధానంగా అధిక-పనితీరు పరికరాలకు అధిక-పనితీరు గల పరికరాలకు ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు AI కోసం Gpus, నెట్‌వర్క్ పరికరాలు మొదలైనవి, అంటే PCIe 5.0 డేటా సెంటర్, నెట్‌వర్క్ మరియు HPC వాతావరణాలలో కనిపించే అవకాశం ఎక్కువగా ఉంటుంది. డెస్క్‌టాప్‌ల వంటి తక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్ అవసరాలు కలిగిన పరికరాలు PCIe 4.0ని ఉపయోగించవచ్చు.

PCIe 5.0 కోసం, సిగ్నల్ రేటు PCIe 4.0 యొక్క 16GT/s నుండి 32GT/sకి పెంచబడింది, ఇప్పటికీ 128/130 ఎన్‌కోడింగ్‌ను ఉపయోగిస్తోంది మరియు x16 బ్యాండ్‌విడ్త్ 64GB/s నుండి 128GB/sకి పెంచబడింది.

బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను రెట్టింపు చేయడంతో పాటు, PCIe 5.0 ఇతర మార్పులను తీసుకువస్తుంది, సిగ్నల్ సమగ్రతను మెరుగుపరచడానికి ఎలక్ట్రికల్ డిజైన్‌ను మార్చడం, PCIeతో వెనుకబడిన అనుకూలత మరియు మరిన్ని. అదనంగా, PCIe 5.0 సుదూర ప్రాంతాలలో జాప్యం మరియు సిగ్నల్ అటెన్యుయేషన్‌ను తగ్గించే కొత్త ప్రమాణాలతో రూపొందించబడింది.

PCI-SIG సంస్థ ఈ సంవత్సరం Q1 లో స్పెసిఫికేషన్ యొక్క 1.0 వెర్షన్‌ను పూర్తి చేయాలని ఆశిస్తోంది, కానీ వారు ప్రమాణాలను అభివృద్ధి చేయగలరు, కానీ టెర్మినల్ పరికరం మార్కెట్‌కు ఎప్పుడు పరిచయం చేయబడుతుందో వారు నియంత్రించలేరు మరియు మొదటి PCIe 5.0 పరికరాలు ఈ సంవత్సరం ప్రారంభమవుతాయని మరియు 2020 లో మరిన్ని ఉత్పత్తులు కనిపిస్తాయని భావిస్తున్నారు. అయితే, అధిక వేగం అవసరం ప్రామాణిక సంస్థ తదుపరి తరం PCI ఎక్స్‌ప్రెస్‌ను నిర్వచించడానికి ప్రేరేపించింది. PCIe 5.0 యొక్క లక్ష్యం సాధ్యమైనంత తక్కువ సమయంలో ప్రమాణం యొక్క వేగాన్ని పెంచడం. అందువల్ల, PCIe 5.0 ఏ ఇతర ముఖ్యమైన కొత్త ఫీచర్లు లేకుండా PCIe 4.0 ప్రమాణానికి వేగాన్ని పెంచడానికి రూపొందించబడింది.

ఉదాహరణకు, PCIe 5.0 PAM 4 సిగ్నల్‌లకు మద్దతు ఇవ్వదు మరియు PCIe ప్రమాణం సాధ్యమైనంత తక్కువ సమయంలో 32 GT/sకి మద్దతు ఇవ్వడానికి అవసరమైన కొత్త లక్షణాలను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది.

హార్డ్‌వేర్ సవాళ్లు

PCI ఎక్స్‌ప్రెస్ 5.0 కి మద్దతు ఇచ్చే ఉత్పత్తిని తయారు చేయడంలో ప్రధాన సవాలు ఛానల్ పొడవుకు సంబంధించినది. సిగ్నల్ రేటు ఎంత వేగంగా ఉంటే, PC బోర్డు ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన సిగ్నల్ యొక్క క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీ అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. రెండు రకాల భౌతిక నష్టం ఇంజనీర్లు PCIe సిగ్నల్‌లను ఎంతవరకు ప్రచారం చేయగలరో పరిమితం చేస్తుంది:

· 1. ఛానల్ క్షీణత

· 2. పిన్స్, కనెక్టర్లు, త్రూ-హోల్స్ మరియు ఇతర నిర్మాణాలలో ఇంపెడెన్స్ డిస్కంటిన్యుటీల కారణంగా ఛానెల్‌లో సంభవించే ప్రతిబింబాలు.

PCIe 5.0 స్పెసిఫికేషన్ 16 GHz వద్ద -36dB అటెన్యుయేషన్‌తో ఛానెల్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ 16 GHz 32 GT/s డిజిటల్ సిగ్నల్‌ల కోసం Nyquist ఫ్రీక్వెన్సీని సూచిస్తుంది. ఉదాహరణకు, PCIe5.0 సిగ్నల్ ప్రారంభమైనప్పుడు, ఇది 800 mV యొక్క సాధారణ పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్‌ను కలిగి ఉండవచ్చు. అయితే, సిఫార్సు చేయబడిన -36dB ఛానెల్ ద్వారా వెళ్ళిన తర్వాత, తెరిచిన కంటికి ఏదైనా పోలిక పోతుంది. ట్రాన్స్‌మిటర్ ఆధారిత ఈక్వలైజేషన్ (డి-యాక్సెంట్యుయేటింగ్) మరియు రిసీవర్ ఈక్వలైజేషన్ (CTLE మరియు DFE కలయిక) వర్తింపజేయడం ద్వారా మాత్రమే PCIe5.0 సిగ్నల్ సిస్టమ్ ఛానెల్ ద్వారా వెళ్ళగలదు మరియు రిసీవర్ ద్వారా ఖచ్చితంగా అర్థం చేసుకోబడుతుంది. PCIe 5.0 సిగ్నల్ యొక్క కనీస అంచనా కంటి ఎత్తు 10mV (పోస్ట్-ఈక్వలైజేషన్). దాదాపు పరిపూర్ణమైన తక్కువ-జిట్టర్ ట్రాన్స్‌మిటర్‌తో కూడా, ఛానెల్ యొక్క గణనీయమైన అటెన్యుయేషన్ సిగ్నల్ వ్యాప్తిని ప్రతిబింబం మరియు క్రాస్‌స్టాక్ వల్ల కలిగే ఏదైనా ఇతర రకమైన సిగ్నల్ నష్టాన్ని కంటిని పునరుద్ధరించడానికి మూసివేయగల స్థాయికి తగ్గిస్తుంది.