Kolejna generacja interfejsu PCI Express powoli nabiera realnych kształtów. Choć na gotowe rozwiązania przyjdzie nam jeszcze długo poczekać, sama zapowiedź nowego standardu budzi uzasadnione emocje w świecie technologii. PCI-SIG, organizacja odpowiedzialna za rozwój standardów PCIe, udostępniła właśnie firmom członkowskim pierwszy oficjalny szkic specyfikacji PCIe 8.0. To dopiero początek długiej drogi, ale już teraz widać, że czeka nas prawdziwy skok wydajnościowy. Nowy standard ma oferować przepustowość, która jeszcze niedawno brzmiała jak science fiction – aż 1 TB/s w komunikacji dwukierunkowej. To czterokrotnie więcej niż obecne PCIe 6.0 i podwójna wydajność w porównaniu z nadchodzącym PCIe 7.0.
Pierwszy krok w długim procesie
Wersja 0.3 specyfikacji PCIe 8.0 została zatwierdzona przez grupę roboczą i stanowi pierwszy formalny szkic nowego standardu. Kluczowym parametrem jest surowa szybkość bitowa wynosząca 256 GT/s, co przekłada się na około 512 GB/s w każdym kierunku komunikacji. W praktyce oznacza to, że pełny slot x16 będzie oferował łącznie 1 TB/s dwukierunkowej przepustowości. To podwojenie szybkości względem PCIe 7.0 i czterokrotny wzrost w porównaniu do PCIe 6.0.
PCIe 8.0 nadal będzie wykorzystywać sygnalizację PAM4, wprowadzoną w PCIe 6.0. Ta technologia pozwala na kodowanie dwóch bitów informacji w jednym symbolu, znacząco zwiększając efektywność transmisji danych. Kluczową zaletą pozostaje pełna wsteczna kompatybilność z poprzednimi generacjami. Jednak rozwój tak szybkich połączeń wiąże się z licznymi wyzwaniami inżynieryjnymi. Organizacja PCI-SIG skupia się na optymalizacji efektywności energetycznej, ulepszeniach protokołów oraz badaniu nowych podejść do złączy. Szczególną uwagę poświęca się również zapewnieniu niezawodności i minimalizowaniu opóźnień.
Jednym z największych wyzwań są ograniczenia tradycyjnych ścieżek miedzianych. Już PCIe 7.0 wymaga użycia re-driverów, aby sygnał dotarł do wszystkich slotów na standardowej płycie głównej. Łącza optyczne budzą coraz większe zainteresowanie jako rozwiązanie zwiększające zasięg i zmniejszające zużycie energii. Kwestie kosztów i interoperacyjności technologii optycznej pozostają jednak nierozwiązane. Eksperci spekulują, że PCIe 8.0 może być ostatnim standardem wykorzystującym tradycyjne połączenia miedziane.
Przygotowanie finalnej specyfikacji to proces, który potrwa jeszcze kilka lat. Docelowa data publikacji wersji 1.0 standardu PCIe 8.0 wyznaczona została na 2028 rok. Obecna wersja 0.3 oznacza ukończenie pierwszego szkicu specyfikacji i potwierdza, że organizacja jest na dobrej drodze do dotrzymania harmonogramu. W ciągu najbliższych lat inżynierowie będą musieli rozwiązać kluczowe problemy techniczne. Priorytetami są potwierdzenie osiągnięcia celów dotyczących opóźnień i korekcji błędów, zapewnienie niezawodności oraz finalizacja rozwiązań dotyczących nowej technologii złączy.
Czytaj też: Tysiąckrotnie lepsza wydajność energetyczna w AI. Nowy procesor CN101 łamie wszelkie bariery
Eksperci przewidują, że nowe rozwiązania najpierw pojawią się w segmencie serwerowym, gdzie korzyści z wyższej przepustowości są najbardziej odczuwalne. Zastosowania konsumenckie mogą pojawić się dopiero za około dekadę. Nowa generacja przepustowości jest szczególnie istotna dla wysokowydajnych obliczeń i systemów sztucznej inteligencji. Wzrost popularności AI i systemów uczenia maszynowego stawia nowe wymagania dotyczące szybkości połączeń między procesorami, kartami graficznymi i pamięcią.
PCIe 8.0 ma kluczowe znaczenie również dla rozwoju technologii Edge computing i obliczeń kwantowych. Te obszary wymagają nie tylko wysokiej przepustowości, ale również minimalnych opóźnień i maksymalnej niezawodności. W centrach danych nowy standard umożliwi bardziej efektywne przetwarzanie ogromnych ilości danych. Serwery wyposażone w PCIe 8.0 będą mogły obsługiwać więcej równoczesnych operacji przy niższym zużyciu energii na bit przesłanych danych.
W społeczności technologicznej pojawiają się jednak pytania o rzeczywistą użyteczność tak wysokiej przepustowości dla przeciętnych użytkowników. W standardowych grach komputerowych nawet PCIe 4.0 nie jest w pełni wykorzystywane, co rodzi wątpliwości co do potrzeby tak znacznego wzrostu wydajności.
Czytaj też: Back Market przeciwstawia się starzeniu komputerów z Windows 10. Jest nadzieja dla 400 milionów komputerów
Krytycy zwracają uwagę, że producenci kart graficznych mogą wykorzystywać wyższe wersje PCIe do kompensowania mniejszej ilości pamięci VRAM. Gdy karta ma mniej wbudowanej pamięci, przepustowość slotu staje się bardziej krytyczna dla wydajności. Poza zastosowaniami w centrach danych i stacjach roboczych, korzyści z PCIe 8.0 dla zwykłych użytkowników mogą być ograniczone. Większość konsumentów prawdopodobnie nie odczuje różnicy przez wiele lat po wprowadzeniu standardu na rynek.
PCIe 8.0 reprezentuje kolejny krok w ewolucji technologii łączności komputerowej. Jednak patrząc z perspektywy zwykłego użytkownika, trudno nie odnieść wrażenia, że postęp technologiczny czasem wyprzedza rzeczywiste potrzeby. Z drugiej strony – kto wie, jakie nowe zastosowania wymyślimy, dysponując tak potężnymi narzędziami?