PCI Express 5.0 je skoro hotový, první hardware už letos. V PC si počkáme do roku 2020

8

Teprve letos se má dostat do osobních počítačů technologie PCI Express 4.0. Jak jsme psali tento měsíc, budou ji jako první podporovat procesory Ryzen 3000, až vyjdou v polovině roku spolu s novými deskami (i když omezená kompatibilita by mohla být i u některých starších). PCI Express 4.0 má ale velké zpoždění pro generaci 3.0, kterou CPU a desky umí už od roku 2012 (procesory Ivy Bridge). Kvůli tomuto zpoždění se očekává, že by mohla mít pro změnu docela krátkou životnost, co nevidět tu totiž má být i PCI Express 5.0. Ten naopak zpoždění dožene, specifikace už totiž dosáhla verze 0.9, po které by se měl brzo objevit první hardware používající tuto technologii.

Vývoj PCI Expressu 5.0 jde podle plánu, který s dokončením letos počítal již před dvěma roky a vypadá to, že se cíl podařilo zvládnout i s rezervou. Tato verze rozhraní používaného pro připojování čipsetů a rozšiřujících zařízení a karet (včetně SSD) přinese opět dvakrát vyšší propustnost. PCIe 3.0 poskytuje v obou směrech komunikace teoretickou kapacitu po 1,0 GB/s neboli 8 Gb/s na jednu linku (reálně se kvůli režii dá využít méně). PCIe 4.0 dává již 2 GB/s čili 16 Gb/s, ale PCI Express 5.0 poskytne už rovnou 4 GB/s (32 Gb/s). To znamená, že slot ×16 pro grafickou kartu bude mít přenosovou rychlost až 64 GB/s (a to duplexně). Slot M.2 se čtyřmi linkami pro SSD zase 16 GB/s. Zejména výkon NVMe SSD zde tedy bude mít hodně prostoru k růstu a lze čekat, že toho highendová úložiště náležitě využijí.

První hardware už letos

Podle webu Tom’s Hardware již některé firmy mají zařízení s podporou PCI Expressu 5.0 v přípravě a první zařízení se objeví už letos. Technologie kromě dvojnásobné propustnosti zůstane u některých stávajících charakteristik. Je například zachováno kódování 128b/130b, která přineslo v generaci 3.0 značné snížení režie proti 8/10 používaném v předchozích verzích. Zde tedy zatím není v plánu změna. Verze 5.0 ale obnáší určité elektrické změny pro zlepšení kvality signálu, latence a také tolerance chyb při větší fyzické délce propojení.

Důležité je ale, že PCI Express 5.0 bude opět zpětně kompatibilní s předchozími verzemi. Na desku s PCIe 5.0 tedy opět bude možné osadit i starší karty, které budou automaticky pracovat na své starší podporované rychlosti. A mělo by to fungovat i obráceně, nový hardware půjde osadit do starší desky. Ale budete si muset ohlídat, aby třeba nebyl rozhraním limitován, například v případě velmi rychlých síťových karet.

Kvůli pomalému nástupu PCI Express 4.0 a naopak rychlému příchodu verze 5.0 to vypadá, že se obě technologie budou chvíli vyskytovat vedle sebe. Nejnovější verze by se nějaký čas mohla omezit hlavně na nejnáročnější oblasti trhu jako jsou servery, výpočetní karty a akcelerátory například strojového učení. V počítačích a noteboocích by pak verze 4.0 mohla po nějaký čas hrát roli „méně náročné“ alternativy, podobně jako PCI Express 2.0 dlouho doplňoval na deskách sloty 3.0, určené zprvu jen pro grafickou kartu.

V počítačích v roce 2020–2021

Pro srovnání s tím, jak byl nasazován PCI Express 4.0: jeho specifikace dosáhla verze 0.9 v červnu 2017. V říjnu stejného roku už pak byla dokončena verze 1.0, což naznačuje, jak rychle by mohla být hotová i generace 5.0. A již v prosinci 2017 pak IBM vydalo první servery s procesory Power9, které PCI Express 4.0 implementovaly (díky tomu už loni uměla tuto technologii open source pracovní stanice Talos II). Ryzeny 3000 budou proti Power9 mít zpoždění asi rok a půl, karty Radeon Instinct s PCIe 4.0 se objevily už po roce.

Deska Talos II pro procesory IBM Power9 podporuje PCI Express 4.0

Pokud by věci postupovaly stejně, mohlo by se asi PCIe 5.0 dostat do verze 1.0 okolo poloviny letoška a ještě letos by ho teoreticky mohly umět nějaké enterprise karty či procesory jako Power9 (IBM má letos vydat jejich novou verzi s „pokročilým I/O“, ale jestli to bude zahrnovat PCIe 5.0, ještě nevíme). Pokud se ale v osobních počítačích budou věci pohybovat opět pomaleji, pak se asi v procesorech Intel a AMD dočkáme nejdříve v druhé polovině roku 2020, ale možná až v roce 2021. I tak by to ale byl rychlý příchod proti dlouho odkládanému PCIe 4.0.

PCI Express 5.0 je skoro hotový, první hardware už letos. V PC si počkáme do roku 2020
Ohodnoťte tento článek!
4.6 (92.31%) 39 hlas/ů

8 KOMENTÁŘE

    • Hardware no… tam kde to je potrebné sa to už dávno využíva. v FPGA je možné použiť 32G (112G PAM4) linky už od refreshovaných 20nm Virtexov. Nvlink je tiež už dávno pokročilejší alebo z iných rozhraní napríklad Infiniband…

      To len AMD a hlavne Intel zaspali na 8 až 13G a bez podpory v procesoroch sa nemal kde hýbať ani PCI štandard ale to neznamená že nieje hardware kde vyššie rýchlosti radi využijú.

  1. Já myslím, že rok 2021 je nejdřívější termín, kdy by to mohl podporovat mainstreamový procesor, ale čekal bych spíš až rok 2022.
    1) Intel nemá ještě ani PCIe 4.0, AMD s ním přichází a bude těžit z upgradovatelnosti na deskách, což u 5.0 nejspíš nepůjde
    2) V příštích letech nečekám mainstramová zařízení, která by PCIe 5.0 využila. 3.0 x16 zatím stačí i hi-end grafikám, mainstramové neomezuje ani x8, co jsem viděl testy. Takže s 2x tak rychlou 4.0 x16 by se měly spokojit i následující generace grafik. NVMe SSD zase budou narážet navlastní hranice a opět budem rádi, když v příštích letech budou nějaké využívat možnosti PCIe 4.0 x4, natož 5.0 x4.
    Extra rychlé síťovky jsou super pro profesionální sféru, ale pro běžné uživatele je aktuálně i 10Gb/s neobvyklých a většinou i zbytečných.

    Takže bych se divil, kdyby se výrobci CPU i desek tak hrnuli do implementace dražších PCIe 5.0 řadičů a dalšího HW do mainstreamových výrobků, když tu bude nově 4.0, které u desek ani upgrade nepotřebuje (jedině, když by to šlo i do chipsetů, ale tam bych spíš čekal 3.0) a i v procesorech bude pravděpodobně implementace 4.0 jednodušší.

  2. Jo stačí i 3.0 ale ber to tak že 16 linek 4.0 je jak 32 linek 3.0… a 16 linek 5.0 je jak 64 linek 3.0.
    Kdo dnes potřebuje hodně PCIe linek musí jít do platformy x399/x299. Tak by bylo dost linek pro všechny. Grafika by byla připojena přes 8 linek, SSD přes 2 a pořad by ti zbývaly linky na další periferie a nic by ti to nebrzdilo + chipset který by využíval PCIe 5.0 propojení s CPU by obstaral další rychlou konektivitu.