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2015年P(guān)CI-SIG開(kāi)發(fā)者大會(huì )針對PCI Express(PCIe)Gen 4規范的四大重點(diǎn)是低功耗、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、移動(dòng)應用程序與預測。雖然傳統的PCIe應用在高性能運算(High Performance Computing，HPC)和個(gè)人計算機(不同于高性能運算)平臺仍然是主導標準。更近點(diǎn)仔細看，我看到許多人的興趣在模擬測量比較，并且持續加重在試圖優(yōu)化頻率、均衡和串擾(Crosstalk)。 首先第一件事，PCIe定位是周邊組件接口，已經(jīng)存在幾十年，并實(shí)現3年前的規范預言—從“未來(lái)所有基于客戶(hù)端的存儲附件都將采用的PCI-Express(All future client-based storage attachments will use PCI-Express)”一文即可了解。 當提到物聯(lián)網(wǎng)，我們真正的意思是低功耗，以及來(lái)自幾十億聯(lián)網(wǎng)設備衍生的大數據(Big Data)。 英特爾工程師兼PCI-SIG市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)工作小組主席Ramin Neshati，也做了上述的預言，并強調“低功耗不是新的主張！”Half Swing規范從PCIe第一代2.5Gbit/s運行于400毫瓦(mW)已經(jīng)出現，第四代標準將涵蓋一個(gè)新的200毫瓦四分之一電壓擺動(dòng)狀態(tài)(Quarter-Swing States)規范，目標是待機L1子狀態(tài)(Sub-states)要能確確實(shí)實(shí)地降到微瓦。 PCIe能進(jìn)入移動(dòng)設備領(lǐng)域是藉由M-PCIe的調整，運作在MIMP的低功耗M-PHY。 PCIe的實(shí)力應在物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )造的移動(dòng)大數據狀況下站出來(lái)。NEC曾有一張圖片(下圖)，我認為有抓到此種大數據情況的精髓：這個(gè)真實(shí)的世界就像來(lái)自工具、監視器、監視設備與圍繞在我們生活周邊事物的數據源：而這些數據必須找到自己方式應對服務(wù)器與儲存設備。 這張圖片是截自于NEC在PCI-SIG新聞發(fā)布會(huì )的講綱。(圖片來(lái)源：PCI-SIG，Ransom裁剪) Neshati預測指出，自2012年開(kāi)始，PCIe儲存裝置會(huì )開(kāi)始采用非揮發(fā)性?xún)却鍺on-volatile Memory Express，NVMe)—此標準規范與PCIe-SSD互相鏈接。固態(tài)硬盤(pán)(SSD)儲存裝置市場(chǎng)逐漸開(kāi)展，且針對已快過(guò)時(shí)的串行SCSI(Serial Attached SCSI， SAS；小型計算機系統傳輸接口)與串行ATA (serial advanced technology attachment ，SATA)旋轉磁盤(pán)給予幾個(gè)支持功能。如果沒(méi)有這種“無(wú)奈的”支持，NVMe是一個(gè)很親民的技術(shù)，現在該技術(shù)被加入支持任何裝置的SFF-8639(小巧外型)連接器，且PCIe為高密度SSD儲存裝置創(chuàng )造一個(gè)熱插拔骨干。 儲存連接器的比較。(圖片來(lái)源：Demartek.com) 該PCIe 4.0規范涵蓋了業(yè)界最好的傳輸線(xiàn)材，不過(guò)OCuLink(光纖/銅纜鏈接，Optical/Copper Link)正在進(jìn)行最終審查。Neshati表示，這是“幾乎完成的”，因此今年秋天有機會(huì )看到1.0版規范。OCuLink具高帶寬(在PCIe 3.0已超過(guò)32Gbit/s)、可傳輸幾公尺距離長(cháng)的纜線(xiàn)，無(wú)論制造商使用光纖或金屬線(xiàn)，只要電纜符合信號完整性的規范即可。 我必須很失望的告訴大家，我并未在2015年P(guān)CI-SIG開(kāi)發(fā)者大會(huì )中看到OCuLink纜線(xiàn)的展示品。Samtec有一些用在顯示器的纜線(xiàn)，這些纜線(xiàn)是采用光纖以單純傳輸數據，可傳輸幾公尺遠，連接器也內建E-O和O-E轉換器，但并未被標記是OCuLink。 本文是為了讓讀者快速了解最新的技術(shù)更新，因此我會(huì )在之后的文章詳細介紹以下兩項主題。 第一個(gè)挑戰，若是大多數人都利用PCIe 4.0的跡象出現，也并不表示萬(wàn)無(wú)一失的解決方案已經(jīng)出現。在2015年P(guān)CI-SIG開(kāi)發(fā)者大會(huì )，每家測試和量測公司只是以其具備新功能的工具驗證系統和電路仿真。 當電路仿真已被公認變得更好、更便宜、可以更快的方式設計電路，精確度將會(huì )成為越來(lái)愈重要的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題通常是“我如何知道我的模擬以可幾近現實(shí)？”這個(gè)問(wèn)題牽涉到芯片內部真正的信號分析，但卻無(wú)法進(jìn)到芯片內部進(jìn)行測試。 第二，如果你愿意，可以密切關(guān)注PCIe 4.0 16Gbit/s版本的開(kāi)發(fā)。針對如何優(yōu)化FFE(Feed-forward Equalization)的主題，會(huì )有三個(gè)獨立的演示涵蓋其變化—通常被稱(chēng)之為去加重(de-emphasis)—以及頻率恢復。連續時(shí)間線(xiàn)性均衡器增益(Continuous Time Linear Equalizer，CTLE)，與在接收器DFE(Decision Feedback Equalization)的數量。 |
