Мы уже сообщали, что в июле и августе проводятся финальные обсуждения черновых спецификаций стандарта (интерфейса) PCI Express версий 4.0 и 5.0. Версия PCIe 4.0 получила порядковый номер 0.9, что близко к окончательному утверждению стандарта, а версия PCIe 5.0 готова в стадии 0.3, что обозначает довольно раннюю стадию процесса. Тем не менее, процесс идёт своим чередом, и на недавнем годовом мероприятии Hot Chips 2017 представители ответственной организации PCI-SIG подтвердили сроки принятия чистовых версий PCI Express 4.0 и 5.0.

Следует сказать, что принятие спецификаций PCI Express 4.0 чрезвычайно затянулось. Версия PCI Express 3.0 была введена в обиход в 2010 году. Версия PCI Express 4.0 будет оформлена и доступна широкому кругу разработчиков в конце 2017 года. Вместо привычного 4-летнего цикла обновления стандарта ожидать новую версию пришлось целых 7 лет.

В последнюю пару лет индустрия столкнулась с нехваткой пропускной способности шины PCI Express 3.0. Интенсивные вычисления для нужд искусственного интеллекта выбрали потенциал этого скоростного интерфейса. Аналогичная история происходит в сфере корпоративного хранения данных, которая началась с распространением SSD с поддержкой протокола NVMe. Оба этих фактора, а также ряд других причин ведут к тому, что стандарт PCI Express 4.0 окажется временщиком. Ему на смену быстро — уже в 2019 году (через два года!) должен прийти стандарт PCI Express 5.0 с вдвое большей пропускной способностью.

Для спецификаций PCI Express 4.0, как известно, скорость передачи данных по одной линии будет увеличена с нынешних 8 Гбит/с до 16 Гбит/с (условно, часть данных в пакете идёт на обслуживание интерфейса и не несёт полезной информации). Спецификации PCI Express 5.0 предусматривают скорость передачи уже на уровне 32 Гбит/с на одну линию. Как и в случае PCI Express 3.0 кодирование будет происходить по схеме 128b/130b с избыточным кодированием 1,5 %. Упрощённое (или агрессивное) кодирование уже на этапе перехода с версии 3.0 на версию 4.0 даёт общее снижение избыточности на 20 %, что положительно скажется на энергоэффективности и на полезной пропускной способности.

В четвёртом квартале, как уже сказано, ожидается принятие спецификаций PCI Express 4.0 версии 1.0 (финальная) и черновых спецификаций PCI Express 5.0 версии 0.5. Ряд вендоров уже разработал или заканчивают разработку контроллеров с поддержкой шины PCI Express 4.0. Такой контроллер, например, можно найти в составе процессоров IBM Power9. Компании Intel и AMD, судя по слухам, раньше 2020 года шину PCI Express 4.0 в своих платформах вряд ли будут использовать. Или они нас смогут удивить?