PCIe 5.0 స్పెసిఫికేషన్‌లకు పరిచయం

• PCIe 5.0 స్పెసిఫికేషన్‌లకు పరిచయం

PCIe 4.0 స్పెసిఫికేషన్ 2017లో పూర్తయింది, అయితే AMD యొక్క 7nm Rydragon 3000 సిరీస్ వరకు వినియోగదారు ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు దీనికి మద్దతు ఇవ్వలేదు మరియు గతంలో సూపర్‌కంప్యూటింగ్, ఎంటర్‌ప్రైజ్-క్లాస్ హై-స్పీడ్ స్టోరేజ్ మరియు నెట్‌వర్క్ పరికరాలు వంటి ఉత్పత్తులు మాత్రమే PCIe 4.0 సాంకేతికతను ఉపయోగించాయి.PCIe 4.0 సాంకేతికత ఇంకా పెద్ద స్థాయిలో వర్తించనప్పటికీ, PCI-SIG సంస్థ చాలా కాలంగా వేగవంతమైన PCIe 5.0ని అభివృద్ధి చేస్తోంది, సిగ్నల్ రేటు ప్రస్తుత 16GT/s నుండి 32GT/sకి రెట్టింపు చేయబడింది, బ్యాండ్‌విడ్త్ 128GB/కి చేరుకోవచ్చు. s, మరియు వెర్షన్ 0.9/1.0 స్పెసిఫికేషన్ పూర్తయింది.PCIe 6.0 ప్రామాణిక వచనం యొక్క v0.7 వెర్షన్ సభ్యులకు పంపబడింది మరియు ప్రమాణం యొక్క అభివృద్ధి ట్రాక్‌లో ఉంది.PCIe 6.0 యొక్క పిన్ రేటు 64 GT/sకి 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 వేగం సాధించడానికి ఒక PCIe 6.0 ఛానెల్ మాత్రమే అవసరం.v0.7 విషయానికి వస్తే, PCIe 6.0 వాస్తవానికి ప్రకటించిన చాలా ఫీచర్లను సాధించింది, అయితే విద్యుత్ వినియోగం ఇంకా మెరుగుపడుతోంది.d, మరియు ప్రమాణం కొత్తగా L0p పవర్ కాన్ఫిగరేషన్ గేర్‌ను ప్రవేశపెట్టింది.వాస్తవానికి, 2021లో ప్రకటన తర్వాత, PCIe 6.0 వాణిజ్యపరంగా 2023 లేదా 2024లో వీలైనంత త్వరగా అందుబాటులో ఉంటుంది.ఉదాహరణకు, PCIe 5.0 2019లో ఆమోదించబడింది మరియు ఇప్పుడు మాత్రమే అప్లికేషన్ కేసులు ఉన్నాయి.

మునుపటి స్టాండర్డ్ స్పెసిఫికేషన్‌లతో పోలిస్తే, PCIe 4.0 స్పెసిఫికేషన్‌లు చాలా ఆలస్యంగా వచ్చాయి.PCIe 4.0ని 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 ఫిజికల్ లేయర్ పరికరాలను రూపొందించడం ప్రారంభించారు.

PCI-SIG సంస్థ ఈ రెండు ప్రమాణాలు కొంత కాలం పాటు సహజీవనం చేస్తుందని ఆశిస్తోంది మరియు PCIe 5.0 ప్రధానంగా AI, నెట్‌వర్క్ పరికరాల కోసం Gpus వంటి అధిక-పనితీరు గల పరికరాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, అంటే PCIe 5.0 డేటా సెంటర్, నెట్‌వర్క్ మరియు HPC పరిసరాలలో ఎక్కువగా కనిపించే అవకాశం ఉంది.డెస్క్‌టాప్‌ల వంటి తక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్ అవసరాలు ఉన్న పరికరాలు PCIe 4.0ని ఉపయోగించవచ్చు.

PCIe 5.0 కోసం, సిగ్నల్ రేటు PCIe 4.0′s 16GT/s నుండి 32GT/sకి పెంచబడింది, ఇప్పటికీ 128/130 ఎన్‌కోడింగ్‌ని 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 మారుస్తుంది, PCIeతో వెనుకబడిన అనుకూలత మరియు మరిన్ని.అదనంగా, PCIe 5.0 కొత్త ప్రమాణాలతో రూపొందించబడింది, ఇది ఎక్కువ దూరాల్లో జాప్యం మరియు సిగ్నల్ అటెన్యూయేషన్‌ను తగ్గిస్తుంది.

PCI-SIG సంస్థ ఈ సంవత్సరం Q1లో స్పెసిఫికేషన్ యొక్క 1.0 వెర్షన్‌ను పూర్తి చేయాలని భావిస్తోంది, కానీ అవి ప్రమాణాలను అభివృద్ధి చేయగలవు, అయితే టెర్మినల్ పరికరం మార్కెట్‌కి పరిచయం చేయబడినప్పుడు అవి నియంత్రించలేవు మరియు ఇది మొదటి PCIe 5.0 అని భావిస్తున్నారు. పరికరాలు ఈ సంవత్సరం ప్రారంభమవుతాయి మరియు 2020లో మరిన్ని ఉత్పత్తులు కనిపిస్తాయి. అయినప్పటికీ, అధిక వేగం యొక్క అవసరం తదుపరి తరం PCI ఎక్స్‌ప్రెస్‌ను నిర్వచించడానికి ప్రామాణిక శరీరాన్ని 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 సాధ్యమైనంత తక్కువ సమయంలో 32 GT/sకి మద్దతు ఇవ్వడానికి PCIe ప్రమాణాన్ని ఎనేబుల్ చేయడానికి అవసరమైన కొత్త ఫీచర్లను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది.

హార్డ్‌వేర్ సవాళ్లు

PCI ఎక్స్‌ప్రెస్ 5.0కి మద్దతు ఇవ్వడానికి ఉత్పత్తిని సిద్ధం చేయడంలో ప్రధాన సవాలు ఛానెల్ పొడవుకు సంబంధించినది.సిగ్నల్ రేటు ఎంత వేగంగా ఉంటే, PC బోర్డు ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన సిగ్నల్ యొక్క క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఎక్కువ.రెండు రకాల భౌతిక నష్టం ఇంజనీర్లు PCIe సంకేతాలను ఎంత వరకు ప్రచారం చేయగలదో పరిమితం చేస్తుంది:

· 1. ఛానెల్ యొక్క అటెన్యుయేషన్

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

PCIe 5.0 స్పెసిఫికేషన్ 16 GHz వద్ద -36dB అటెన్యుయేషన్‌తో ఛానెల్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.ఫ్రీక్వెన్సీ 16 GHz 32 GT/s డిజిటల్ సిగ్నల్స్ కోసం నైక్విస్ట్ ఫ్రీక్వెన్సీని సూచిస్తుంది.ఉదాహరణకు, PCIe5.0 సిగ్నల్ ప్రారంభమైనప్పుడు, ఇది సాధారణ పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ 800 mVని కలిగి ఉండవచ్చు.అయినప్పటికీ, సిఫార్సు చేయబడిన -36dB ఛానెల్‌ని దాటిన తర్వాత, ఓపెన్ ఐకి ఏదైనా పోలిక పోతుంది.ట్రాన్స్‌మిటర్ ఆధారిత ఈక్వలైజేషన్ (డి-యాక్సెంచుయేటింగ్) మరియు రిసీవర్ ఈక్వలైజేషన్ (CTLE మరియు DFE కలయిక) వర్తింపజేయడం ద్వారా మాత్రమే PCIe5.0 సిగ్నల్ సిస్టమ్ ఛానెల్ గుండా వెళుతుంది మరియు రిసీవర్ ద్వారా ఖచ్చితంగా అర్థం చేసుకోవచ్చు.PCIe 5.0 సిగ్నల్ యొక్క కనిష్ట అంచనా కంటి ఎత్తు 10mV (పోస్ట్-ఈక్వలైజేషన్).దాదాపు ఖచ్చితమైన తక్కువ-జిట్టర్ ట్రాన్స్‌మిటర్‌తో కూడా, ఛానల్ యొక్క ముఖ్యమైన అటెన్యుయేషన్ సిగ్నల్ వ్యాప్తిని తగ్గిస్తుంది, ప్రతిబింబం మరియు క్రాస్‌స్టాక్ వల్ల కలిగే ఇతర రకాల సిగ్నల్ నష్టాన్ని కంటిని పునరుద్ధరించడానికి మూసివేయవచ్చు.