PCI-SIG今日宣布向會員正式發布PCI Express ( PCIe ) 7.0規范,該規范速度達到128.0 GT/s。PCIe 7.0規范面向數據驅動型應用,例如人工智能/機器學習 (AI/ML)、800G 以太網、云計算和量子計算。PCIe 8.0規范的探索工作已在進行中,以繼續支持行業在PCIe技術生態系統中的投資和產品路線圖。
PCIe 7.0 規范特性:
通過 x16 配置提供 128.0 GT/s 原始比特率和高達 512 GB/s 的雙向速率
采用 PAM4(4 級脈沖幅度調制)信令和基于 Flit 的編碼
提供更高的電源效率
保持與前幾代 PCIe 技術的向后兼容性
PCI-SIG 總裁兼主席 Al Yanes 表示:“PCIe 技術在過去二十多年一直是高帶寬、低延遲 IO 互連的首選。我們很高興宣布發布 PCIe 7.0 規范,這延續了我們每三年將 IO 帶寬翻一番的悠久傳統。隨著人工智能應用的持續快速擴展,下一代 PCIe 技術將滿足部署 AI 的數據密集型市場的帶寬需求,包括超大規模數據中心、高性能計算 (HPC)、汽車以及軍事/航空航天。”
“PCIe 規范的最終版本發布是一個特殊的時刻,”More Than Moore 首席分析師兼首席執行官 Ian Cutress 表示。“盡管業界在高速信號方面制定標準非常復雜,但通過 PCIe 技術實現的計算和網絡需求的增長卻達到了前所未有的水平。數據中心已準備好開始部署基于 PCIe 7.0 技術的網絡,而且我接觸到的幾乎所有 ASIC 公司都已與 IP 提供商接洽,并準備從中獲益。盡管 PCIe 6.0 的部署已經非常普及和備受關注,但 PCIe 7.0 規范比以往任何版本都更受關注。”
如上所述,就實際帶寬而言,PCIe 7.0 將通過 x16 通道配置提供高達 128.0 GT/s 的比特率和高達 512 GB/s 的雙向帶寬。PCIe 7.0 還采用了 PAM4(四級脈沖幅度調制)信號和基于 Flit 的編碼。該技術將實現更高的能效,并保持與前幾代 PCIe 技術的向后兼容性。
與此同期,PCI-SIG宣布推出 PCIe光纖互連解決方案。
PCI-SIG今日宣布了一項新的光纖互連規范修訂,旨在提升PCI Express ( PCIe )技術的性能。“光學感知重定時器工程變更通知”(ECN) 修訂了 PCIe 6.4 規范和新的PCIe 7.0 規范,納入了基于 PCIe 重定時器的解決方案,為通過光纖實現 PCIe 技術提供了首個行業標準化方法。
PCI-SIG 總裁兼主席 Al Yanes 表示:“我們看到了基于 PCIe 技術的行業標準光互連的需求,而 Optical Aware Retimer ECN 是添加模塊化光解決方案的第一步。我們預計該技術將首先應用于人工智能/機器學習和云等數據中心應用。隨著 PCIe 技術逐漸普及,我們預見到眾多細分市場將出現創新用例。”
光學感知重定時器ECN:
無縫支持各種光學技術,用于現有符合 PCIe 6.4 和 7.0 規范的交換機、根復合體和端點硅片設計之間的光學互連
擴大機架和艙室的覆蓋范圍
允許跨電域和光域進行多路復用和數據映射
比銅纜解決方案更緊湊的實現
為什么 PCIe 7.0 適用于現代 AI 數據中心基礎設施
現代 AI 工作負載需要一種專門的架構,該架構集成了多個加速器,并與中央處理器協同工作。一些最先進的架構要求單個計算單元內最多包含 1,024 個加速器。因此,計算擴展結構需要最快的互連,以便通過高吞吐量 I/O 網絡將數百個加速器連接到一起,從而有效地訓練這些 AI 模型。
PCI-SIG 于 2022 年發布了 PCIe 7.0 技術,并計劃于 2025 年發布完整規范(實際他們也如期發布了)。此項發展旨在滿足數據密集型應用和市場的巨大帶寬需求,包括人工智能/機器學習 (AI/ML)、1.6T/800G 以太網網絡、高性能計算 (HPC) 以及高性能計算數據中心的量子計算。PCIe 7.0 將在加速器、處理器、網卡 (NIC) 和其他組件之間提供低延遲、低功耗且可靠的連接,確保高性能計算環境的高效連接。
PCIe 7.0 代表了 AI 和 HPC 硬件基礎設施的重大進步,提供了多項關鍵優勢,可滿足持續創新和前所未有的數據集的需求:
更高的帶寬:PCIe 7.0 的帶寬是 PCIe 6.0 的兩倍,雙向傳輸速度高達 512 GB/s,擁有 16 條 128 GT/s 的通道。這種增強的帶寬對于快速高效地處理大量數據至關重要,這對于 AI 和 HPC 應用至關重要。
低延遲:通過提高信號速率,PCIe 7.0 降低了對 AI 算法中的實時處理和響應能力以及 HPC 中的高速數據處理至關重要的延遲。
兼容性和可擴展性:PCIe 7.0 保持與前幾代 PCIe 的向后兼容性,確保與現有硬件的互操作性,并為未來的升級提供可擴展性。這對于將新技術無縫集成到現有的 AI 和 HPC 基礎設施中至關重要。
能源效率:盡管性能有所提升,但 PCIe 7.0 仍旨在保持或提高能源效率,這對于降低數據中心和大型計算設施的總體運營成本和環境影響至關重要。
高級功能:PCIe 7.0 引入了新功能和優化,進一步增強了其在要求苛刻的應用中的實用性,包括改進的通道裕度功能、增強的錯誤檢測和報告機制,以及對 CXL 等新興技術的支持。
通道覆蓋范圍和信號完整性考量:PCIe 7.0 的目標通道覆蓋范圍與 PCIe 6.0 保持一致,在單連接拓撲中采用 4 英寸 - 14 英寸系統布線和 2 英寸 - 4 英寸 AIC 布線,焊盤間通道損耗高達 -36dB。為了最大限度地降低根復合體參考封裝中的插入損耗和反射,通過最大限度地減少串擾來改善連接器插入損耗、回波損耗、PCB 損耗以及過孔插入和回波損耗。
參考發射機 被指定為 4 抽頭 Tx 均衡方案,需要進一步研究鏈路裕度對抽頭系數分辨率和 Tx 預設的敏感性。發射機和參考時鐘抖動規格幾乎是 PCIe 6.0 的一半,需要更精確、更迭代的方法進行芯片級、電路板和封裝的協同設計。
參考接收機 由擬議的基于 CTLE 和 ADC 的參考接收機架構組成。PAM-4 128Gbps 壓力眼圖方法、抖動容限、校準通道和接收機校準眼圖模板的規格均尚未定義。此外,還將定義根復合體 (RC) 和端點 (EP) 的參考封裝模型。
PCIe 7.0 連接器的增強和向光學解決方案的過渡
卡機電 (CEM) 連接器由 PCI-SIG 開發,于 2000 年首次推出,對于連接主板與附加卡 (AIC) 和轉接卡至關重要。它們支持各種模塊,例如用于存儲的 SSD、用于圖形處理的 GPU、用于網絡連接的 NIC 以及 ML/DL 或混合計算模塊。對于 PCIe 7.0 CEM 連接器,重點在于減少反射和串擾,確保低電纜損耗、干凈的導體端接,并最大限度地減少偏移和周期性諧振。PCIe 7.0 連接器和電纜具有嚴格的信號完整性要求,目前正在討論回波損耗偏移等新指標,以提高更高速度下的信號質量和可靠性。
此外,PCI-SIG 成立 PCIe 光纖工作組,標志著其突破了銅纜信號傳輸(尤其是 CopprLink 外部電纜)的限制,開始擁抱光纖解決方案。光纖布線技術最近被引入 PCI-SIG,引發了人們對擴展計算網絡物理覆蓋范圍的熱情。這項技術具有更低延遲和增強熱管理能力等優勢。
對 PCIe 光纖鏈路的雙重關注包括在協議層調整邏輯通信方案,同時在物理層引入具有更佳熱管理和優化光纖鏈路的新規格。這些改進旨在滿足高性能計算和網絡領域對速度、可靠性和效率日益增長的需求。向 128Gbps PCIe 標準的過渡標志著芯片設計的重大演進,有望擴展功能、提高緩存一致性,并帶來新的設計挑戰,包括:
擴展功能:光纖鏈路可實現更大的傳輸范圍和更高的數據速率,突破銅纜的限制。這有助于提升性能,同時降低功耗和延遲。
緩存一致性:128Gbps SerDes & Controller 的 CuLink 與光纖鏈路集成,支持緩存一致性。這允許處理器和加速器之間高效共享資源,從而優化整體系統性能。
設計挑戰:確保128Gbps的信號完整性和電源完整性至關重要。設計裕度對于補償這些高速鏈路中的線對內偏移和通道間偏移至關重要。
行為接收器模型:128 Gbps 的 Rx 模型集成了先進的功能,例如功能更強大的前饋均衡器 (FFE) 和抽頭數更高的數字反饋均衡器。實際設計預計將超越最低要求,在所有實際 PVT(工藝、電壓、溫度)條件下實現目標誤碼率 (BER)。
壓力測試與驗證:生成壓力激勵信號的技術對于驗證這些先進的接收機至關重要。這包括在早期標準的基礎上進行升級以支持 PAM4 調制以及新的信道和測試要求。
https://www.businesswire.com/news/home/20250611299049/en/PCI-SIG-Releases-PCIe-7.0-Specification-to-Support-the-Bandwidth-Demands-of-Artificial-Intelligence-at-128.0-GTs-Transfer-Rates
2025江蘇鹽城東臺-800G高速銅纜供應鏈行業技術研討會預告
人工智能的爆發式增長正驅動數據傳輸技術邁向新紀元。隨著AI大模型訓練對算力需求的指數級攀升,800G高速互聯技術憑借其超高帶寬、低延遲與高可靠性,成為支撐智算中心、超大規模數據中心及AI服務器的核心引擎。為加速產業鏈協同創新、推動行業標準落地,線纜行業朋友圈攜江蘇鹽城東臺政府聯合行業領軍企業,共同舉辦本次技術研討會,匯聚全球頂尖專家與龍頭企業,共探800G技術產業化與供應鏈優化路徑。 本次盛會預計將匯聚來自全球600余家線束連接器產業鏈上下游企業的800余名行業代表參會,涵蓋從800G產業鏈的基礎材料供應商到線束制造商的完整生態體系。通過構建"技術標準-制造工藝-應用驗證"三位一體的對話平臺,與會各方就高速互連系統的新技術難題展開討論,標志著我國高頻高速產業鏈正式進入協同創新的新紀元。
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本次會議將采用:東臺本地高速銅纜供應鏈企業參觀+現場展臺觀展+線纜技術交流+行業圓桌會議+交流晚宴幾部分組成,會場按照800人+規模布置,報滿即止.更多會議細節了解可以電話:150-1533-1777,魯總.
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