La specifica PCIe 7.0 sarà approvata nel 2025

PCIe è l’abbreviazione di Peripheral Component Interconnect Express, ovvero “Interconnessione di Componenti Periferici Express”. È uno standard di interfaccia di comunicazione utilizzato principalmente per collegare schede di espansione, come schede grafiche, schede audio, schede di rete e dispositivi di archiviazione, a una scheda madre all’interno di un computer. L’approvazione di PCIe 7.0 è prevista per il 2025.

PCIe offre un’interfaccia ad alta velocità e a bassa latenza per il trasferimento dei dati tra i dispositivi collegati. Utilizza un bus seriale, a differenza dei suoi predecessori come PCI e AGP che utilizzavano un bus parallelo. Ciò consente a PCIe di raggiungere velocità di trasferimento molto elevate, consentendo prestazioni superiori per le applicazioni ad alta intensità di dati. PCIe supporta varie larghezze di banda, indicate con il numero di “lane” utilizzate. Le lane sono canali bidirezionali che trasportano i dati. Le versioni comuni di PCIe includono x1, x4, x8 e x16, con x16 che offre la larghezza di banda più elevata.

Da PCIe 5.0 a PCIe 7.0 nel 2025

In questi ultimi anni la connettività PCIe ha limitato notevolmente l’interazione tra dispositivi, schede e altri componenti all’interno dei data center, ed è per questo motivo che negli ultimi cinque anni sono stati intensificati gli sforzi per accelerare lo sviluppo delle specifiche. Mentre nel settore dei consumatori siamo da poco alla versione PCIe 5.0, nei data center si sta già testando la PCIe 6.0 e il PCI SIG ha in fase avanzata lo sviluppo della specifica PCIe 7.0. Ora hanno pubblicato, come previsto, la bozza 0.3 con approvazione di PCIe 7.0 è prevista per il 2025.

Tabella riassuntiva delle velocità PCIe in GB/s a seconda della versione e delle PCIe lines utilizzate.

Questa tabella rappresenta la capacità teorica massima delle velocità di trasferimento dati per ciascuna versione e configurazione di lane PCIe senza tenere conto dell’overhead dell’encoding. In sistemi reali, il throughput effettivo sarà leggermente inferiore a causa dell’overhead di comunicazione e di altri fattori.

Per esempio l’unità di archiviazione M.2 2280, PCIe Gen 5 Seagate Firecuda 540 SSD da 2 TB che lavora su 4 linee PCIe ovvero x4, in uso reale raggiunge circa 4,3 GB/sec. in scrittura.

E’ un valore altissimo, anche se ben lontano dal teorico di 15,7 GB/sec .

PCIe 7.0 raddoppio di velocità

Questa specifica raddoppierà nuovamente la velocità rispetto alla PCIe 6.0, che a sua volta raddoppia la velocità rispetto alla PCIe 5.0. La larghezza di banda per una connessione duplex completa (trasmissione e ricezione simultanee) PCIe 7.0 ×16 sarà di 512 GB/s, rispetto ai 64 GB/s della PCIe 4.0.

Il piano del PCI-SIG è di raddoppiare la velocità della connessione PCIe ogni tre anni, che è una roadmap ambiziosa e probabilmente non riusciranno a mantenerla in alcuni momenti. Ma il PCI-SIG non vuole che si ripeta quanto accaduto con il passaggio dalla PCIe 3.0 alla 4.0, che ha richiesto ben sette anni per essere approvata e altro tempo per arrivare sul mercato.

Il PCI-SIG ha anche annunciato nuove specifiche per il cablaggio della PCIe 5.0 e 6.0 che saranno pubblicate entro la fine del 2023. L’obiettivo è utilizzare la connessione PCIe anche su cavi a lunga distanza, il che richiede una specifica dedicata poiché il segnale PCIe si degrada rapidamente. Poter utilizzare la connessione su cavi offre flessibilità alle connessioni PCIe tra schede all’interno di un singolo server, ma permette anche di rendere più flessibile la connessione tra diversi server nello stesso rack.

PCI-SIG

I PCI-SIG è un consorzio e organizzazione di sviluppo tecnologico che si occupa della definizione e promozione degli standard PCIe e delle relative specifiche. L’organizzazione è composta da membri provenienti da diverse aziende del settore dell’informatica, tra cui produttori di hardware, fornitori di semiconduttori, produttori di dispositivi e altre organizzazioni connesse.

Il ruolo principale di PCI SIG è quello di coordinare lo sviluppo e l’evoluzione degli standard PCIe, assicurandosi che siano compatibili, affidabili e in grado di soddisfare le esigenze dell’industria. L’organizzazione lavora a stretto contatto con i suoi membri per sviluppare nuove versioni delle specifiche PCIe, migliorando le prestazioni, l’efficienza energetica e l’affidabilità dell’interfaccia.

PCI SIG svolge anche un ruolo importante nel promuovere e divulgare l’uso delle tecnologie PCIe, fornendo supporto tecnico, organizzando eventi di formazione e facilitando la collaborazione tra gli attori dell’industria. Il consorzio si impegna a mantenere uno standard aperto e interoperabile per l’interconnessione dei componenti periferici, favorire l’innovazione e lo sviluppo di soluzioni avanzate nel campo dei computer e dei data center.