PCIe 4.0 quest'anno e PCIe 5.0 nel 2019, confermato

I colleghi di Tom's Hardware USA hanno incontrato il PCI-SIG, il consorzio che definisce le specifiche del bus PCI Express, durante l'annuale conferenza Hot Chips. Il PCI Express è praticamente in ogni dispositivo e come tale è vitale per lo sviluppo di molte tecnologie, dall'archiviazione alle reti, dalle schede video ai chipset e molto altro ancora.

Considerando la sua importanza, non sorprende che il PCI-SIG sia formato da 750 membri in tutto il mondo. Purtroppo le dimensioni a volte rappresentano un freno e il PCI Express 4.0 è indubbiamente in ritardo. Il PCI Express 3.0 ha debuttato nel 2010, rispettando una normale cadenza quadriennale, ma per quanto riguarda il PCI Express 4.0 si stima che arriverà su un discreto numero di dispositivi solo alla fine di quest'anno, ossia a sette anni dall'ultima revisione.

I rappresentati del PCI-SIG hanno attribuito parte di questo ritardo alla stagnazione che ha colpito l'industria. L'interfaccia PCI Express 3.0 si è dimostrata sufficiente per l'archiviazione, il networking, le schede video e altri dispositivi nei primi anni dalla sua introduzione. Negli ultimi due anni però un'improvvisa ondata di innovazione ha messo a nudo le carenze del throughput offerto dal PCIe 3.0.

L'intelligenza artificiale richiede un throughput maggiore dalle GPU, i dispositivi di archiviazione stanno migrando al bus PCI Express con il protocollo NVMe e, di conseguenza, il networking ha repentinamente sviluppato un insaziabile appetito di un maggior bandwidth.

L'industria quindi ha bisogno del PCI Express 4.0 e la specifica sarà ratificata entro l'anno. Il lento processo di approvazione non frenato del tutto l'adozione, e già diverse aziende offrono controller a 16 GT/s; molte altre hanno implementato layer fisici PCI Express 4.0 nei prodotti di nuova generazione. Queste aziende si sono basate sulla specifica 0.9, laddove la ratifica finale segnerà la versione 1.0.

A ogni modo, il PCI-SIG dice di essere impegnato nell'accelerazione dell'intero processo, dallo sviluppo alla raccolta dei suggerimenti, di pari passo a una semplificazione delle prime revisioni, nel tentativo di ridurre il tempo di approdo sul mercato delle specifiche future.

Secondo il PCI-SIG il PCIe 4.0 sarà una specifica con una vita breve perché l'azienda punta ad accelerare lo sviluppo del PCI Express 5.0 per arrivare alla ratifica nel 2019 - adesso si è giunti alla revisione 0.3, con la 0.5 prevista per fine anno.

Il PCIe 4.0 garantirà 64 GB/s di throughput, e il PCIe 5.0 raddoppierà quel numero portandolo a 128 GB/s. Entrambe le revisioni si affideranno ancora allo schema di codifica standard 128b/130b che ha debuttato con il PCIe 3.0. Secondo gli esponenti del consorzio la riduzione del 20% nell'overhead facilitata dalla codifica è soddisfacente e ulteriori perfezionamenti per ridurre l'attuale overhead dell'1,5% non restituiscono il ritorno sperato.

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Il PCI-SIG, ovviamente, definisce la specifica ma non ha controllo sulle tempistiche di arrivo dei prodotti finali sul mercato. Intel e AMD fanno chiaramente da apripista nel mercato desktop, quindi l'evoluzione di comparti quali quello delle schede video e degli SSD dipenderà molto dalle loro scelte in sede di progettazione delle rispettive nuove piattaforme.