Die Spezifikation PCIe 6.0 ist fertig, die PCI-SIG hat sie an die Mitglieder weitergegeben

Am Anfang wird es nicht schaden, sich daran zu erinnern, wie es mit den letzten PCIe-Generationen gelaufen ist. Bis vor kurzem wurde PCIe 3.0 weit verbreitet im August 2007 angekündigt, und mit einiger Verzögerung wurde die Spezifikation im November 2010 geschlossen. Die erste Grafikkarte, die diese Generation nutzte, war die Radeon HD 7970, die im Dezember 2011, etwa ein Jahr nach der Spezifikation, vorgestellt wurde abgeschlossen. PCIe 4.0 hielt viel später Einzug in den Grafikkartenmarkt. Die erste PCIe 4.0-GPU war 7 nm Weg 20 von AMD, die 2018 auf den Markt kamen, allerdings nur in Form professioneller Karten. Die Anfang 2019 folgende Spielevariante blieb bei PCIe 3.0, doch in der zweiten Hälfte desselben Jahres (2019) stellte AMD die Rade 5000 RX 5000 vor, die bereits PCIe 4.0 im Spiele-Desktop unterstützte. Zwischen der Einführung von PCIe 3.0 und 4.0 in Gaming-Grafikkarten vergingen acht lange Jahre.

Während Intel zum Zeitpunkt seiner Einführung dazu neigte, PCIe 4.0 herunterzuspielen, war es bereits Mitte 2020 (als klar war, dass Intels Plan, PCIe 4.0 mit einer Generation von Prozessoren einzusetzen Kometensee, wird nicht herauskommen) In den Präsentationen dieser Marke tauchten ab 2021 Erwähnungen über die Unterstützung von PCIe 5.0 auf. Sie betrafen sowohl den Desktop-Prozessor Erlensee, also Server Xeons Saphir Stromschnellen, und Grafik Xe. Xeons und Grafik haben es 2021 nicht geschafft, aber mit Erlensee Intel PCIe 5.0 – nur zwei Jahre nach der Einführung des heruntergespielten PCIe 4.0 – kommt auf den Markt. Außerdem listet PCIe 5.0 die Plattform an erster Stelle in den Präsentationen auf (obwohl es noch nicht da ist und es noch lange nichts zu pushen geben wird).

Intels PCIe 5.0-basiertes Marketing veranlasste AMD schließlich, seinen Plan zu ändern. Auf Prozessor-/Plattformebene unterstützt es PCIe vor allem durch ein zentrales Chiplet und kann somit flexibel auf die diesbezügliche Situation reagieren. Wie der sogenannte Gigabyte-Leak und unabhängig von einer anderen Quelle bestätigt, hat das Unternehmen mehr Versionen von zentralen Chiplets fertig, als in der Serienproduktion verfügbar sein werden. Die ursprüngliche Absicht war, den Desktop mit dem AM5-Sockel für 2022 auf einem noch recht jungen PCIe 4.0 zu belassen und nur das professionelle Segment mit der PCIe 5.0-Schnittstelle auszustatten (PCIe 5.0 erhöht die Mainboard-Kosten, erfordert Repeater / Signalverstärker auf kürzeren Distanzen als PCIe 4.0 ). Allerdings räumte einer der AMD-Vertreter im vergangenen Jahr bei einem Treffen mit Journalisten ein, dass derzeit geplant sei, die erste Generation der AM5-Plattform mit einer PCIe-5.0-Schnittstelle auszustatten. Es würde nicht schaden, wenn da nicht zumindest die Low-End-A620-Chipsätze wären, denn die Auswirkungen auf den Preis sind in diesem Segment wirklich spürbar.

Die eine Seite der Medaille ist das Marketing (Intel hat mit PCIe 5.0 das Fiasko eilig mit der Stabilität der eigenen Implementierung von PCIe 4.0 vertuscht – aus technologischer Sicht war keine Änderung erforderlich; wenn 8 Jahre für PCIe 3.0 ausreichten, dann nach 2 Jahren ist es schwierig). Die andere Seite der Medaille ist jedoch die Tatsache, dass PCIe 5.0 so kurz nach PCIe 4.0 hätte kommen können. Dies liegt daran, dass PCI-SIG bereits bei der Entwicklung von PCIe 4.0 befürchtete, dass das Erreichen einer doppelten PCIe 3.0-Baudrate problematisch sein würde, und daher dieses Problem mehr als nötig angegangen (sozusagen) wurde. Dadurch konnten durchweg deutlich höhere Frequenzen als für die Generation 4.0 benötigt erreicht werden, wodurch ein wesentlicher Teil der Vorbereitungen für die Generation 5.0 bereits mit der Vorgängergeneration abgeschlossen war.


Allerdings muss eine Grenze zwischen PCIe 5.0 und PCIe 6.0 gezogen werden. Generation 6.0 ist keine weitere Erhöhung der Frequenzen, sie liegt in der Implementierung der Puls-Amplituden-Modulation PAM4, die es ermöglicht, statt zwei Zuständen vier Zustände (00, 01, 10, 11) zu übertragen. Bei gleicher Taktfrequenz verdoppelt sich also die Baudrate. Der Vorteil ist, dass man nicht nach anderen Wegen suchen muss, um die Frequenzen zu erhöhen, und trotzdem die Baudrate verdoppeln kann. Aber es hat auch seine Nachteile. Die Implementierung von PAM4 kostet zusätzliches Silizium, insbesondere wenn die Kompatibilität zu PCIe 5.0 und älter erhalten bleiben soll (ohne die es wahrscheinlich nicht geht). Das zweite Problem ist, dass es zwar nicht dem Weg höherer physikalischer Frequenzen folgt, aber in gewisser Hinsicht in die gleiche Richtung geht wie die Unterstützung höherer Frequenzen: PAM4 erfordert eine höhere Signalreinheit und -konsistenz, um die vier Zustände zu unterscheiden als klassisches NRZ (0, 1 ). Wenn keine ausreichende Stabilität erreicht wird, kann eine schnelle Erhöhung der Spannung die schnellste Lösung sein, aber dies wird die Vorteile einer niedrigeren physikalischen Frequenz zunichte machen (was zu einem höheren Verbrauch und einer höheren Erwärmung führt) – also rein theoretisch die Tatsache, dass die Frequenz nicht ansteigt, möglicherweise nicht .

PAM4 kennen wir beispielsweise von GDDR6X-Speichern, die – obwohl sie mit fast der halben physikalischen Frequenz als GDDR6 laufen – eine deutlich höhere Leistungsaufnahme erreichen. Inwieweit dieser Verbrauch auf den Produktionsprozess von Micron zurückzuführen ist, inwieweit PAM4 selbst und in welcher konkreten Weise PAM4 von Micron implementiert wird, kann natürlich nicht gesagt werden. Es kann jedoch definitiv gesagt werden, dass das resultierende Produkt – trotz einer erheblichen Reduzierung der physischen Raten – den Verbrauch nicht reduziert hat.

Obwohl die PCI 6.0-Spezifikation abgeschlossen ist, sehen sich die Hersteller daher mit mehr Aufwand und komplexeren strategischen Entscheidungen konfrontiert, als dies bei früheren PCIe-Generationen der Fall war. Schon als wir anfingen, über PCIe 6.0 zu sprechen, wurde gemunkelt, dass es sich in erster Linie um eine Schnittstelle für das professionelle Segment handeln würde, während der klassische Desktop stark zurückfallen würde. In Zehntausenden von professionellen Systemen sind ein paar Dutzend Dollar für die Implementierung von PCIe 6.0 leichter zu verlieren, da die doppelte Desktop-Leistung, die doppelte Baudrate verwendet wird und jedes zusätzliche Watt in TDP-Prozessoren und Beschleunigern verloren geht, was normalerweise der Fall ist zu diesem Zeitpunkt 500 Watt überschreiten. (was jetzt passiert).

Aber auch mit dem Vorteil der neuen PCIe-Generation in professionellen Systemen sah es zunächst nach PCIe 5.0 aus. Erst die Verzögerung von PCIe 5.0 Xeons und Beschleunigern führte dazu, dass der Desktop an erster Stelle stand Erlensee, weshalb die Marketingabteilung von AMD darauf drängt, den AMD-Desktop mit der 5.0-Generation auszustatten. Ist die Konkurrenzsituation einmal eskaliert, kann dies im Prinzip wieder passieren, und PCIe 6.0 kann in den nächsten zwei Jahren in den Schlund des Desktops gestopft werden. Es wird sicherlich davon abhängen, wie sich die Hardwarepreise entwickeln. Wenn sie weiter wachsen (vielleicht aufgrund der unaufhörlichen Kryptowährung) und Hersteller Ausreden brauchen, warum Hardware teurer ist, könnte PCIe 6.0 gut abschneiden.


Source: Diit.cz by diit.cz.

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