PCI Express 5.0 je hotov, čtyřikrát rychlejší než PCIe 3.0. V PC by mohl být za dva roky

0

Teď na Computexu 2019 byly oznámeny první procesory (a související základní desky) pro PC, které podporují PCI Express 4.0 – Ryzeny 3000 od AMD. Prodávat se ale začnou v červenci, čímž nastala zajímavá situace. Tento týden totiž už bylo oznámeno oficiální dokončení a publikování už následující generace, PCI Expressu 5.0. Ten je tedy tím pádem hotový dřív, než se do PC vůbec dostala už hodně opožděná verze 4.0.

 

PCIe 5.0 už je tady

Specifikace PCI Express 5.0 byla oficiálně publikována včera 29. května, necelé dva roky po generaci 4.0. Je to dílem dáno tím, že zpoždění verze 4.0 (přišla sedm let po PCI Expressu 3.0) ukouslo z prodlevy před další generací, ale došlo údajně i k nějakému reálnému zrychlení tempa vývoje.

PCI Express 5.0 přináší další navýšení propustnosti tohoto rozhraní, opět na dvojnásobek. Je to přitom stále při zachování klasického elektrického fungování s měděnými vodiči, nebylo nakonec třeba komplikovaně přecházet na optický princip komunikace (jak to před čtyřmi roky bylo prorokováno). Bylo toho dosaženo změnami, které zlepšují kvalitu signálu a také mechanickou odolnost konektorů a účinnost kontaktů v nich. Zároveň byla ale zachována zpětná kompatibilita, takže v deskách podporujících PCI Express 5.0 budou fungovat všechny starší karty (až po generaci 1.x).

4 GB/s jedinou linkou

PCI Express 5.0 má na jednu linku (slot ×1) propustnost 4 GB/s na jednu linku, oproti 1 GB/s u dnešního PCI Expressu 3.0 a 2 GB/s u PCI Expressu 4.0. Pro dlouhé sloty ×16 používané grafickými kartami to bude znamenat 64 GB/s duplexně (128 GB/s pokud se sečtou oba směry), proti dnešním 16 GB/s (32 GB/s při sečtení obou směrů) u PCIe 3.0. Kapacita komunikace mezi CPU/RAM a grafickou kartou se tedy výrazně zvedne.

Možná ještě důležitější ale bude stejné čtyřnásobné zrychlení slotů M.2, což je teď PCI Express 3.0 ×4. Dnes je takto pro NVMe SSD dostupná propustnost 4 GB/s, s čímž lez dosáhnout čtení/zápis okolo 3500–3600 MB/s, s PCI Expressem 5.0 ×4 budou tyto sloty dosahovat rychlost 16 GB/s, takže po započtení režie by SSD mohla vyvíjet sekvenční rychlosti přes 14 GB/s. Kromě SSD bude rychlejší PCI Express důležitý také pro extrémně rychlou síťovou konektivitu, kde jsou na obzoru Ethernetové adaptéry s rychlostí v řádu stovek gigabitů, které budou potřebovat patřičně rychlé rozhraní do hostitelského systému (pro 400Gb/s Ethernet je třeba minimálně 50 GB/s, tedy PCIe 5.0 ×16).

Vývoj rychlosti PCI Expressu (pozor, údaje o propustnosti zahrnují součet obou směrů duplexních linek)

Do osobních počítačů by se PCIe 5.0 mohlo dostat nejdřív za dva roky

Publikování specifikace tento týden samozřejmě neznamená, že bude technologie hned nasazena v praxi. Reálný hardware s začne objevovat až za určitý čas a pozvolna. Nejprve by to asi mohlo být v zařízeních jako jsou FPGA. V osobních počítačích, kde teprve teď dostaneme PCI Express 4.0, to asi bude až za pár let.

Intel Agilex 10 fpga 03 AnandTech
FPGA Intel Agilex už počítá s PCI Expressem 5.0 (Zdroj: AnandTech)

Nedávno unikla serverové roadmapa, podle které Intel plánuje podporu PCI Expressu 5.0 zahrnout do procesorů Xeon Sapphire Rapids, které mají vyjít v roce 2021. To by tedy mohlo značit nejdřívější možný termín, kdy by se tato technologie mohla dostat i k nám. V dostupné mainstreamové platformě by to ale asi mohlo být třeba až o rok později. Nicméně v „HEDT“, tedy od serveru odvozených highendových procesorech, by se možná mohlo PCIe 5.0 ukázat ještě ve stejném roce, tedy dvě léta ode dneška. Kdy zhruba chystá PCIe 5.0 AMD, o tom zatím řádné informace nejsou.

intel serverova roadmapa unik huawei duben 2019
Roadmapa serverových procesorů Intel Xeon, která unikla z prezentace Huawei, ukazuje PCI Express 5.0 u procesorů Xeon generace Sapphire Rapids v roce 2021 (duben 2019; zdroj: WikiChip)

PCIe 4.0 a 5.0 by mohly delší dobu koexistovat

Vzhledem k tomu, že vysoká propustnost nebude v PC tak důležitá jako v serverech a možná sebou ponese vyšší náklady na implementaci a větší spotřebu, není také jisté, zda se do PC (a notebooků obzvlášť) nedostane třeba až s větším zpožděním. Před vydáním se objevovaly takové odhady, že by PCIe 5.0 mohlo fungovat jen v serverech a v PC by delší dobu zůstávalo jen PCIe 4.0. Případně je také možné, že spolu budou tyto technologie koexistovat a většina méně náročných zařízení bude schválně používat jen PCIe 4.0, zatímco verze 5.0 by se použila jen v těch, kde by to opravdu bylo nutné.

Co přijde po PCIe 5.0, zatím nebylo sděleno. Zatímco při finálním vydání PCIe 4.0 už bylo PCIe 5.0 oznámené v konkrétních rysech, nyní se potenciální PCIe 6.0 ještě neprezentuje. Je možné, že v jeho případě bude vývoj náročnější a opět zase o trošku delší. A také už si možná opravdu vynutí nějakou větší technologickou změnu jako optická vlákna místo vodičů, nebo dokonce přerušení kompatibility.

Galerie: Rozhraní PCI Express 4.0 a PCI Express 5.0


PCI Express 5.0 je hotov, čtyřikrát rychlejší než PCIe 3.0. V PC by mohl být za dva roky
Ohodnoťte tento článek!
5 (100%) 3 hlas/ů