PCI-SIG 기구는 PCIe 6.0 사양 표준 v1.0의 공식 출시를 발표하고 완료를 선언했습니다.
관례에 따라 대역폭 속도는 x16에서 최대 128GB/s(단방향)까지 두 배로 향상됩니다. PCIe 기술은 전이중 양방향 데이터 흐름을 지원하므로 총 양방향 처리량은 256GB/s입니다. 계획에 따르면 표준 발표 후 12~18개월 후, 즉 2023년경에 상용 제품이 출시될 예정이며, 서버 플랫폼에 먼저 적용될 예정입니다. PCIe 6.0은 빠르면 연말까지 256GB/s 대역폭으로 출시될 예정입니다.
기술 자체로 돌아가서, PCIe 6.0은 거의 20년 동안 PCIe 역사상 가장 큰 변화로 여겨집니다. 솔직히 말해서, PCIe 4.0/5.0은 NRZ(Non-Return-to-Zero) 기반 128b/130b 인코딩과 같은 3.0의 사소한 수정 사항입니다.
PCIe 6.0은 PAM4 펄스 AM 신호 전송 방식(1B-1B 코딩)으로 전환되었으며, 단일 신호는 이전보다 두 배 더 큰 4가지 인코딩 상태(00/01/10/11)를 가질 수 있어 최대 30GHz 주파수를 지원합니다. 그러나 PAM4 신호는 NRZ보다 취약하기 때문에 링크의 신호 오류를 수정하고 데이터 무결성을 보장하기 위해 FEC 순방향 오류 정정 메커니즘을 탑재하고 있습니다.
PAM4와 FEC 외에도 PCIe 6.0의 마지막 주요 기술은 논리 레벨에서 FLIT(Flow Control Unit) 인코딩을 사용하는 것입니다. 사실 PAM4와 FLIT는 새로운 기술이 아니며, 200G+ 초고속 이더넷에는 이미 오래전부터 적용되어 왔습니다. PAM4가 대규모로 보급되지 못한 이유는 물리 계층 비용이 너무 높기 때문입니다.
또한 PCIe 6.0은 이전 버전과의 호환성을 유지합니다.
PCIe 6.0은 기존 방식대로 I/O 대역폭을 64GT/s로 두 배로 늘렸으며, 이는 실제 PCIe 6.0X1 단방향 대역폭 8GB/s, PCIe 6.0×16 단방향 대역폭 128GB/s, PCIe 6.0×16 양방향 대역폭 256GB/s에 적용됩니다. 현재 널리 사용되는 PCIe 4.0 x4 SSD는 PCIe 6.0 x1만으로도 이러한 성능을 구현할 수 있습니다.
PCIe 6.0은 PCIe 3.0 시대에 도입된 128b/130b 인코딩을 계속 사용합니다. 기존 CRC 외에도 새로운 채널 프로토콜은 PCIe 5.0 NRZ를 대체하여 이더넷 및 GDDR6x에 사용되는 PAM-4 인코딩도 지원한다는 점이 흥미롭습니다. 동일한 시간 안에 단일 채널에 더 많은 데이터를 전송할 수 있으며, 순방향 오류 정정(FEC)이라는 저지연 데이터 오류 정정 메커니즘을 통해 대역폭 증가를 실현 가능하고 안정적으로 구현할 수 있습니다.
많은 사람들이 PCIe 3.0 대역폭이 종종 고갈되는데 PCIe 6.0은 무슨 소용이냐고 의문을 제기할 수 있습니다. 인공지능을 포함한 데이터 사용량이 많은 애플리케이션의 증가로 인해, 더 빠른 전송 속도를 가진 IO 채널에 대한 수요가 전문 시장의 고객들에게 점점 더 커지고 있습니다. PCIe 6.0 기술의 높은 대역폭은 가속기, 머신 러닝, HPC 애플리케이션 등 높은 IO 대역폭이 필요한 제품의 성능을 최대한 활용할 수 있도록 합니다. PCI-SIG는 또한 반도체 산업의 중심지인 자동차 산업의 성장세에서 수혜를 받기를 기대하고 있으며, PCI-Special Interest Group은 자동차 산업 생태계의 대역폭 수요 증가에 따라 PCIe 기술 도입을 확대하는 방법에 집중하기 위해 새로운 PCIe 기술 워킹 그룹을 구성했습니다. 그러나 마이크로프로세서, GPU, IO 장치, 데이터 저장 장치 등을 데이터 채널에 연결하여 PC가 PCIe 6.0 인터페이스를 지원하도록 할 수 있기 때문에, 마더보드 제조업체는 고속 신호를 처리할 수 있는 케이블을 신중하게 선택해야 하며, 칩셋 제조업체 또한 관련 준비를 해야 합니다. 인텔 대변인은 PCIe 6.0 지원이 기기에 언제 추가될지는 밝히지 않았지만, 소비자용 Alder Lake와 서버용 Sapphire Rapids 및 Ponte Vecchio가 PCIe 5.0을 지원할 것이라고 확인했습니다. NVIDIA 또한 PCIe 6.0 출시 시점을 밝히지 않았습니다. 그러나 데이터센터용 BlueField-3 Dpus는 이미 PCIe 5.0을 지원합니다. PCIe 사양은 물리 계층에서 구현해야 하는 기능, 성능 및 매개변수만 명시할 뿐, 구현 방법은 명시하지 않습니다. 즉, 제조업체는 자체 요구 사항과 실제 조건에 따라 PCIe의 물리 계층 구조를 설계하여 기능을 보장할 수 있습니다! 케이블 제조업체는 더 많은 공간을 활용할 수 있습니다!
게시 시간: 2023년 7월 4일
