Компания Rambus сообщила о доступности контроллера PCI Express (PCIe) 6.0, предназначенного для использования в оборудовании для центров обработки данных. Утверждается, что изделие обеспечит производительность и безопасность в передовых «системах на чипе» (SoC) и программируемых вентильных матрицах (FPGA). Контроллер обеспечивает обратную совместимость со стандартами PCIe 5.0, 4.0 и 3.0/3.1.

Источник изображения: Rambus

В состав контроллера входит движок IDE (Integrity and Data Encryption), который осуществляет мониторинг и защиту линий PCIe от физических атак. Реализована технология коррекции ошибок FEC (Forward Error Correction). Поддерживаются различные конфигурации: Endpoint, Root-Port, Dual-Mode и Switch. Наконец, возможна автоматическая оптимизация внутренней пропускной способности.

Компания PLDA, ранее в этом году показавшая работу PCI Expresss 5.0 и Compute Express Link в рамках пятой версии протокола, вслед за Synopsys анонсировала первый дизайн контроллера XpressRICH, поддерживающего PCI Express 6.0.

Пропускная способность линий в стандарте PCIe 5.0 составляет 32 ГТ/с, и стабильная совместная работа двух плат на столь высокой скорости была успешно продемонстрирована PLDA ранее; впрочем, контроллер физического уровня в демонстрационной системе использовался был от Broadcom.

Новая схема модуляции позволила удвоить пропускную способность PCIe 6.0 без перехода на оптическое соединение

Финальные спецификации PCIe 6.0 должны принять до конца этого года, но у PLDA уже готов IP-дизайн контроллера, способного работать на скорости 64 ГТ/с. Для обеспечения такой скорости потребовалось изменить схему модуляции сигнала с NRZ на PAM4, также была добавлена упреждающая коррекция ошибок (forward error correction) и проверка целостности (CRC).

Базовая структура ядра нового контроллера PCIe, разработанного PLDA

В современных ЦОД энергопотребление важный параметр, и в новом контроллере серии XpressRICH поддерживается динамическое управление количеством активных линий интерфейса — в экономичном режиме трафик может передаваться по меньшему количеству линий. Доступны конфигурации с числом линий от 1 до 16. Также доступно тонкое управление питанием и тактовыми частотами.

Новая разработка обладает поддержкой SR-IOV, может работать с виртуальными каналами PCIe, полностью обратно совместима с предыдущими версиями PCI Express, а также опционально может содержать блоки аппаратного шифрования по стандарту AES-GCM. Более полную информацию о контроллере PLDA XpressRICH PCIe 6.0 можно найти на сайте компании. Доступность в кремнии ожидается в четвертом квартале этого года. Но уже сейчас образцы способны работать на частоте до 2 ГГц с использованием техпроцесса 5 нм.

Консорциум PCI-SIG планирует увеличивать пропускную способность вдвое каждые 3 года

Однако сколько-нибудь заметное влияние PCI Express 6.0, наверняка, наберёт существенно позже, как это происходит сейчас со стандартами PCIe 4.0 и 5.0 — придётся подождать освоения нового стандарта ведущими разработчиками и производителями процессоров и других компонентов. Без них новая шина будет любопытной экзотикой, хотя и востребованной: в частности, уже существуют сетевые решения со скоростью 800 Гбит/с, которые могли бы выиграть от перехода на PCIe 6.0.