PCIe 5.0 ವಿಶೇಷಣಗಳ ಪರಿಚಯ

• PCIe 5.0 ವಿಶೇಷಣಗಳ ಪರಿಚಯ

PCIe 4.0 ವಿವರಣೆಯನ್ನು 2017 ರಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು, ಆದರೆ AMD ಯ 7nm ರೈಡ್ರಾಗನ್ 3000 ಸರಣಿಯವರೆಗೆ ಗ್ರಾಹಕ ವೇದಿಕೆಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲಾಗಲಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಹಿಂದೆ ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್, ಎಂಟರ್‌ಪ್ರೈಸ್-ಕ್ಲಾಸ್ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಮತ್ತು ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಸಾಧನಗಳಂತಹ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮಾತ್ರ PCIe 4.0 ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದವು. PCIe 4.0 ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಇನ್ನೂ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿಲ್ಲವಾದರೂ, PCI-SIG ಸಂಸ್ಥೆಯು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ವೇಗವಾದ PCIe 5.0 ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದೆ, ಸಿಗ್ನಲ್ ದರವು ಪ್ರಸ್ತುತ 16GT/s ನಿಂದ 32GT/s ಗೆ ದ್ವಿಗುಣಗೊಂಡಿದೆ, ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ 128GB/s ತಲುಪಬಹುದು ಮತ್ತು ಆವೃತ್ತಿ 0.9/1.0 ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. PCIe 6.0 ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪಠ್ಯದ v0.7 ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಸದಸ್ಯರಿಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮಾನದಂಡದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಹಾದಿಯಲ್ಲಿದೆ. PCIe 6.0 ನ ಪಿನ್ ದರವನ್ನು 64 GT/s ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು PCIe 3.0 ಗಿಂತ 8 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು x16 ಚಾನಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ 256GB/s ಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರಬಹುದು. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, PCIe 3.0 x8 ನ ಪ್ರಸ್ತುತ ವೇಗವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕೇವಲ ಒಂದು PCIe 6.0 ಚಾನಲ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. v0.7 ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, PCIe 6.0 ಮೂಲತಃ ಘೋಷಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಇನ್ನೂ ಸುಧಾರಿಸಿದೆ.d, ಮತ್ತು ಮಾನದಂಡವು ಹೊಸದಾಗಿ L0p ಪವರ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ ಗೇರ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, 2021 ರಲ್ಲಿ ಘೋಷಣೆಯ ನಂತರ, PCIe 6.0 2023 ಅಥವಾ 2024 ರಲ್ಲಿ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, PCIe 5.0 ಅನ್ನು 2019 ರಲ್ಲಿ ಅನುಮೋದಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಈಗ ಮಾತ್ರ ಅರ್ಜಿ ಪ್ರಕರಣಗಳಿವೆ.

ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಶೇಷಣಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, PCIe 4.0 ವಿಶೇಷಣಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತಡವಾಗಿ ಬಂದವು. PCIe 4.0 ಪರಿಚಯಿಸಿದ 7 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, 2010 ರಲ್ಲಿ PCIe 3.0 ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು, ಆದ್ದರಿಂದ PCIe 4.0 ವಿಶೇಷಣಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಕಡಿಮೆ ಇರಬಹುದು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಕೆಲವು ಮಾರಾಟಗಾರರು PCIe 5.0 PHY ಭೌತಿಕ ಪದರ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ್ದಾರೆ.

PCI-SIG ಸಂಸ್ಥೆಯು ಎರಡೂ ಮಾನದಂಡಗಳು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಸಹಬಾಳ್ವೆ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು PCIe 5.0 ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ AI ಗಾಗಿ Gpus, ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಸಾಧನಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ, ಅಂದರೆ PCIe 5.0 ಡೇಟಾ ಸೆಂಟರ್, ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಮತ್ತು HPC ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚು. ಡೆಸ್ಕ್‌ಟಾಪ್‌ಗಳಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಧನಗಳು PCIe 4.0 ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

PCIe 5.0 ಗಾಗಿ, ಸಿಗ್ನಲ್ ದರವನ್ನು PCIe 4.0 ನ 16GT/s ನಿಂದ 32GT/s ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇನ್ನೂ 128/130 ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು x16 ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು 64GB/s ನಿಂದ 128GB/s ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, PCIe 5.0 ಇತರ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತರುತ್ತದೆ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು, PCIe ನೊಂದಿಗೆ ಹಿಂದುಳಿದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನವು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, PCIe 5.0 ಅನ್ನು ಹೊಸ ಮಾನದಂಡಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದು ದೂರದವರೆಗೆ ಸುಪ್ತತೆ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

PCI-SIG ಸಂಸ್ಥೆಯು ಈ ವರ್ಷದ Q1 ರಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ 1.0 ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ, ಆದರೆ ಅವರು ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಸಾಧನವನ್ನು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ ಅವರು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಮೊದಲ PCIe 5.0 ಸಾಧನಗಳು ಈ ವರ್ಷ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು 2020 ರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಅಗತ್ಯವು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ PCI ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ರೆಸ್ ಅನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಪ್ರಮಾಣಿತ ದೇಹವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿತು. PCIe 5.0 ನ ಗುರಿಯು ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಾನದಂಡದ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, PCIe 5.0 ಅನ್ನು ಯಾವುದೇ ಇತರ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೊಸ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳಿಲ್ಲದೆ PCIe 4.0 ಮಾನದಂಡಕ್ಕೆ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, PCIe 5.0 PAM 4 ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು PCIe ಮಾನದಂಡವು ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 32 GT/s ಅನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹೊಸ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಸವಾಲುಗಳು

ಪಿಸಿಐ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ರೆಸ್ 5.0 ಅನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲು ಚಾನಲ್ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಸಿಗ್ನಲ್ ದರ ವೇಗವಾಗಿದ್ದಷ್ಟೂ, ಪಿಸಿ ಬೋರ್ಡ್ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ವಾಹಕ ಆವರ್ತನ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು ರೀತಿಯ ಭೌತಿಕ ಹಾನಿಗಳು ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಪಿಸಿಐಇ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡುವ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ:

· 1. ಚಾನಲ್‌ನ ಕ್ಷೀಣತೆ

· 2. ಪಿನ್‌ಗಳು, ಕನೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ಥ್ರೂ-ಹೋಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಸ್ಥಗಿತಗಳಿಂದಾಗಿ ಚಾನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರತಿಫಲನಗಳು.

PCIe 5.0 ವಿವರಣೆಯು 16 GHz ನಲ್ಲಿ -36dB ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಶನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. 16 GHz ಆವರ್ತನವು 32 GT/s ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಿಗೆ Nyquist ಆವರ್ತನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, PCIe5.0 ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಾರಂಭವಾದಾಗ, ಅದು 800 mV ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪೀಕ್-ಟು-ಪೀಕ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ -36dB ಚಾನಲ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದ ನಂತರ, ತೆರೆದ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಆಧಾರಿತ ಸಮೀಕರಣ (ಡಿ-ಅಸೆನ್ಚುಯೇಟಿಂಗ್) ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ಸಮೀಕರಣ (CTLE ಮತ್ತು DFE ಸಂಯೋಜನೆ) ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ PCIe5.0 ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಚಾನಲ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬಹುದು ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್‌ನಿಂದ ನಿಖರವಾಗಿ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. PCIe 5.0 ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಕನಿಷ್ಠ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಕಣ್ಣಿನ ಎತ್ತರ 10mV (ಪೋಸ್ಟ್-ಸಮೀಕರಣ) ಆಗಿದೆ. ಬಹುತೇಕ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಕಡಿಮೆ-ಜಿಟ್ಟರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಹ, ಚಾನಲ್‌ನ ಗಮನಾರ್ಹ ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಶನ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ವೈಶಾಲ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲನ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್‌ಸ್ಟಾಕ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಸಿಗ್ನಲ್ ಹಾನಿಯನ್ನು ಕಣ್ಣನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಮುಚ್ಚಬಹುದಾದ ಹಂತಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.