Ecco il PCI Express 4.0 e l'avversario di Thunderbolt

Il PCI Express 4.0 sarà basato ancora su connessioni in rame. Secondo quanto rivelato da Al Yanes, presidente del PCI Special Interest Group, è possibile che entro quattro anni possa essere ultimata una nuova versione dello standard capace di offrire una velocità nel trasferimento dati di 16 GT/s. GT/s sta per gigatransfer al secondo e si riferisce ai "dati grezzi" spostati - il numero di bit al secondo che il bus può gestire - prima di applicare la codifica. Poi si passerà alle interconnessioni ottiche.

"I primi rapporti dicono che il PCI Express 4.0 è possibile. Dobbiamo lavorare sui dettagli ma è fattibile". Al momento c'è un gruppo di ricercatori, di aziende membri del consorzio (tra cui AMD, HP, IBM e Intel), che stanno conducendo delle simulazioni usando "chip, canale, pacchetto e socket", scrive il sito EETimes. Un documento finale sulla fattibilità del nuovo standard usando il rame sarà stilato entro l'anno.

Secondo Ramin Neshanti, a capo di una delle divisioni del PCI SIG e manager per gli standard di I/O in Intel, il PCIe 4.0 "si focalizzerà meno sul silicio e più sui canali attraverso i quali passa il segnale all'interno delle schede".

Il PCI Express 4.0 "limiterà probabilmente le distanze a circa 8/12 pollici (20,3 / 30,4 cm), rispetto ai 20 pollici (50,8 cm) della terza generazione. Gli ingegneri che vogliono andare oltre dovranno usare ripetitori, e si tratta di una potenziale area di crescita per i chip PCIe".

Neshanti ha anche dichiarato che le soluzioni PCIe 4.0 potrebbero essere necessari nuovi materiali, tramite progetti e connettori retrocompatibili volti a migliorare l'integrità del segnale e ridurre la discontinuità d'impedenza.

Il nuovo standard richiederà quindi grandi cambiamenti ai produttori di schede. I trasmettitori del PCIe 3.0 sono stati i primi a usare tecniche per la manipolazione dei segnali, adottato un DFE single-tap (decision feedback equalization). Per la quarta versione i trasmettitori dovranno usare DFE multi-tap.

Finora la sperimentazione si è focalizzata sugli aspetti "elettrici e analogici del design del layer fisico". Successivamente gli ingegneri si occuperanno dei miglioramenti da applicare al layer logico e ai protocolli che gestiscono la riduzione delle latenze, la correzione e la gestione degli errori e non solo.

I lavori sul PCI Express 4.0 sono ancora allo stadio iniziale e al momento tutte le energie del consorzio sono focalizzate sul debutto delle soluzioni PCIe 3.0, che sono in fase di "collaudo" e certificazione. 

Per quanto riguarda il settore dei computer, abbiamo visto al Computex 2011 diverse schede madre con chipset Intel X79 e slot PCIe 3.0. Al momento non è chiaro quando arriveranno le prime schede video compatibili con il nuovo standard, ma secondo le indiscrezioni potrebbero debuttare già entro l'anno.