По мере стремительного развития технологий стандарты PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) продолжают развиваться, расширяя границы скорости передачи данных. В то время как устройства PCIe 5.0 все еще широко применяются, компания Synopsys недавно объявила о выпуске первого в мире IP-решения PCIe 7.0. Новейший стандарт PCIe 7.0 позволяет значительно увеличить скорость передачи данных, удвоив ее до 128 ГТ/с по сравнению с 64 ГТ/с в PCIe 6.0, что позволяет достичь скорости 16 ГБ/с на дорожку. Этот значительный скачок несет в себе трансформационный потенциал для отраслей, которые зависят от высокоскоростной передачи данных, особенно в таких областях, как искусственный интеллект, центры обработки данных и высокопроизводительные вычисления.

Новое IP-решение PCIe 7.0 от Synopsys включает контроллеры, модули безопасности IDE, PHY и IP для проверки, причем IP для проверки уже доступно, а другие элементы планируется выпустить на рынок в начале 2025 года. Это обновление представляет собой существенное улучшение возможностей и эффективности обработки данных. По сравнению с PCIe 6.0, IP-интерфейс PCIe 7.0 позволяет повысить энергоэффективность межсоединений на 50 %, а также удвоить пропускную способность межсоединений без увеличения размера чипа. Кроме того, новый PCIe 7.0 PHY IP обеспечивает исключительную целостность сигнала, а каждый канал способен поддерживать скорость до 128 Гбит/с, что идеально подходит для современных высокопроизводительных вычислительных сред.

Важнейшим компонентом, обеспечивающим успешное внедрение PCIe 7.0, является краевой разъем карты, который обеспечивает стабильное и надежное соединение между устройствами PCIe 7.0 и материнскими платами. Разъемы на границе карты играют ключевую роль в этой высокоскоростной среде, они предназначены для обеспечения надежных электрических соединений без помех для сигнала. По мере развития стандартов PCIe их разработка будет играть важную роль, делая эти разъемы все более необходимыми для работы с растущими скоростями и сохранения качества сигнала.

Разработка ИС PCIe 7.0 от Synopsys получила мощную поддержку со стороны ведущих технологических компаний, включая Intel, Astera Labs, Enfabrica, Kandou, Rivos и Microchip. Благодаря PCIe 7.0 пропускная способность одного четырехканального SSD-накопителя составит впечатляющие 64 ГБ/с, что позволит устранить узкое место в скорости передачи данных NAND. Однако, поскольку текущая максимальная скорость NAND 3600 МТ/с недостаточна для полноценной поддержки PCIe 7.0, для удовлетворения спроса, вероятно, появятся новые решения NAND, достигающие 4800 МТ/с или даже 5600 МТ/с.

Хотя PCIe 7.0 обладает огромным потенциалом, он также создает технические проблемы, особенно в области передачи электрических сигналов. При увеличении скорости передачи данных паразитное сопротивление, емкость и индуктивность на печатной плате могут искажать сигнал, что приводит к высокой частоте ошибок. Для борьбы с этим PCI-SIG перешла от модуляции NRZ (без возврата к нулю) к PAM4 (амплитудно-импульсной модуляции) в PCIe 6.0, и это изменение было перенесено в PCIe 7.0, чтобы лучше управлять более высокими скоростями передачи данных.

Выпуск PCIe 7.0 знаменует собой значительную веху в сфере высокопроизводительных вычислений, обещая более высокую скорость передачи данных, повышенную эффективность и совместимость с широким спектром оборудования. По мере роста спроса на высококачественные краевые разъемы для карт компаниям следует постоянно следить за новинками, чтобы быть готовыми к появлению PCIe 7.0 и его возможностей по обработке данных нового поколения.