PCIe 6.0三大改變不可不看

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作為全新一代規範，PCIe 6.0比之前的PCIe技術有非常多的技術改進，但最主要的三處改變值得高效能運算、AI和儲存SoC開發者們關注…

www.eettaiwan.com, Mar. 23, 2022 – 

作為在CPU、GPU、FPGA和特定工作負載加速器等各種運算節點之間快速傳輸資料的重要骨幹，自21世紀初正式創立以來，PCI Express (PCIe)介面就成為了資料中心和運算應用中晶片間資料傳輸的產業標準。隨著PCIe標準的快速發展，2022年1月，PCIe 6.0相關規範正式出台，標誌著從此進入了PCIe 6.0時代。

下圖顯示PCIe標準的演進趨勢。可以看出，從PCIe 2.0到3.0/4.0，分別花費了5年和7年的時間，但從PCIe 4.0到5.0，再到6.0，時間間隔卻分別只有2年和3年，而且PCIe 6.0 64GT/s的傳送速率也是3.0標準的8倍。

推手來自何處？

PCIe標準加速演進背後的直接推手，當然主要源於全球資料量的爆炸式成長––從現有應用到以人工智慧(AI)、機器學習(ML)為代表的新興應用，都在不斷生成更多的資料。IDC資料顯示，2021年上半年，中國大資料平台的整體市場規模達人民幣54.2億元，同比成長43.5%。

Rambus戰略行銷副總裁Matt Jones對媒體表示，為了能夠支援如此龐大資料量的傳輸和儲存，資料中心既要有完善的基礎設施架構，也需要採用新的運算模式，如分解式運算(Disaggregated Computing)或可組合式運算(Composable Computing)，這也對資料傳輸速率的提升和資料傳輸的安全性提出了更高要求。

具體而言，運算模型對於特定的工作負載會變得非常具體，例如AI訓練和推理工作負載之間存在著差異，在每種情況下需要的運算資源是特定的。可以看到，運算資源和運算模型正變得更加同構化或分散化，標準CPU和AI加速器在這種情況下被結合使用，並要求資料在它們之間能夠高速、安全地傳遞，這就是PCIe標準向更高資料傳輸速率發展的核心需求。

因此，隨著特定工作負載或運算資源的分佈或分割，業界必須盡可能快和安全地在更遠的距離上移動資料，例如CPU和AI加速器之間存在距離，但需要非常迅速的、安全的交換資料––這就是根本性的變化。

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