PCI-SIG今日宣布向會員正式發(fā)布PCI Express ( PCIe ) 7.0規(guī)范，該規(guī)范速度達(dá)到128.0 GT/s。PCIe 7.0規(guī)范面向數(shù)據(jù)驅(qū)動型應(yīng)用，例如人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí) (AI/ML)、800G 以太網(wǎng)、云計算和量子計算。PCIe 8.0規(guī)范的探索工作已在進(jìn)行中，以繼續(xù)支持行業(yè)在PCIe技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)中的投資和產(chǎn)品路線圖。

PCIe 7.0 規(guī)范特性：

• 通過 x16 配置提供 128.0 GT/s 原始比特率和高達(dá) 512 GB/s 的雙向速率

• 采用 PAM4（4 級脈沖幅度調(diào)制）信令和基于 Flit 的編碼

• 提供更高的電源效率

• 保持與前幾代 PCIe 技術(shù)的向后兼容性

PCI-SIG 總裁兼主席 Al Yanes 表示：“PCIe 技術(shù)在過去二十多年一直是高帶寬、低延遲 IO 互連的首選。我們很高興宣布發(fā)布 PCIe 7.0 規(guī)范，這延續(xù)了我們每三年將 IO 帶寬翻一番的悠久傳統(tǒng)。隨著人工智能應(yīng)用的持續(xù)快速擴(kuò)展，下一代 PCIe 技術(shù)將滿足部署 AI 的數(shù)據(jù)密集型市場的帶寬需求，包括超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、高性能計算 (HPC)、汽車以及軍事/航空航天?！?/p>

“PCIe 規(guī)范的最終版本發(fā)布是一個特殊的時刻，”More Than Moore 首席分析師兼首席執(zhí)行官 Ian Cutress 表示。“盡管業(yè)界在高速信號方面制定標(biāo)準(zhǔn)非常復(fù)雜，但通過 PCIe 技術(shù)實現(xiàn)的計算和網(wǎng)絡(luò)需求的增長卻達(dá)到了前所未有的水平。數(shù)據(jù)中心已準(zhǔn)備好開始部署基于 PCIe 7.0 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，而且我接觸到的幾乎所有 ASIC 公司都已與 IP 提供商接洽，并準(zhǔn)備從中獲益。盡管 PCIe 6.0 的部署已經(jīng)非常普及和備受關(guān)注，但 PCIe 7.0 規(guī)范比以往任何版本都更受關(guān)注?！?/p>

如上所述，就實際帶寬而言，PCIe 7.0 將通過 x16 通道配置提供高達(dá) 128.0 GT/s 的比特率和高達(dá) 512 GB/s 的雙向帶寬。PCIe 7.0 還采用了 PAM4（四級脈沖幅度調(diào)制）信號和基于 Flit 的編碼。該技術(shù)將實現(xiàn)更高的能效，并保持與前幾代 PCIe 技術(shù)的向后兼容性。

與此同期，PCI-SIG宣布推出 PCIe光纖互連解決方案。

PCI-SIG今日宣布了一項新的光纖互連規(guī)范修訂，旨在提升PCI Express ( PCIe )技術(shù)的性能?！肮鈱W(xué)感知重定時器工程變更通知”(ECN) 修訂了 PCIe 6.4 規(guī)范和新的PCIe 7.0 規(guī)范，納入了基于 PCIe 重定時器的解決方案，為通過光纖實現(xiàn) PCIe 技術(shù)提供了首個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化方法。

PCI-SIG 總裁兼主席 Al Yanes 表示：“我們看到了基于 PCIe 技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)光互連的需求，而 Optical Aware Retimer ECN 是添加模塊化光解決方案的第一步。我們預(yù)計該技術(shù)將首先應(yīng)用于人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)和云等數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。隨著 PCIe 技術(shù)逐漸普及，我們預(yù)見到眾多細(xì)分市場將出現(xiàn)創(chuàng)新用例?！?/p>

光學(xué)感知重定時器ECN：

• 無縫支持各種光學(xué)技術(shù)，用于現(xiàn)有符合 PCIe 6.4 和 7.0 規(guī)范的交換機(jī)、根復(fù)合體和端點硅片設(shè)計之間的光學(xué)互連

• 擴(kuò)大機(jī)架和艙室的覆蓋范圍

• 允許跨電域和光域進(jìn)行多路復(fù)用和數(shù)據(jù)映射

• 比銅纜解決方案更緊湊的實現(xiàn)

為什么 PCIe 7.0 適用于現(xiàn)代 AI 數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施

現(xiàn)代 AI 工作負(fù)載需要一種專門的架構(gòu)，該架構(gòu)集成了多個加速器，并與中央處理器協(xié)同工作。一些最先進(jìn)的架構(gòu)要求單個計算單元內(nèi)最多包含 1,024 個加速器。因此，計算擴(kuò)展結(jié)構(gòu)需要最快的互連，以便通過高吞吐量 I/O 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)百個加速器連接到一起，從而有效地訓(xùn)練這些 AI 模型。

PCI-SIG 于 2022 年發(fā)布了 PCIe 7.0 技術(shù)，并計劃于 2025 年發(fā)布完整規(guī)范（實際他們也如期發(fā)布了）。此項發(fā)展旨在滿足數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用和市場的巨大帶寬需求，包括人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí) (AI/ML)、1.6T/800G 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、高性能計算 (HPC) 以及高性能計算數(shù)據(jù)中心的量子計算。PCIe 7.0 將在加速器、處理器、網(wǎng)卡 (NIC) 和其他組件之間提供低延遲、低功耗且可靠的連接，確保高性能計算環(huán)境的高效連接。

PCIe 7.0 代表了 AI 和 HPC 硬件基礎(chǔ)設(shè)施的重大進(jìn)步，提供了多項關(guān)鍵優(yōu)勢，可滿足持續(xù)創(chuàng)新和前所未有的數(shù)據(jù)集的需求：

更高的帶寬：PCIe 7.0 的帶寬是 PCIe 6.0 的兩倍，雙向傳輸速度高達(dá) 512 GB/s，擁有 16 條 128 GT/s 的通道。這種增強(qiáng)的帶寬對于快速高效地處理大量數(shù)據(jù)至關(guān)重要，這對于 AI 和 HPC 應(yīng)用至關(guān)重要。

低延遲：通過提高信號速率，PCIe 7.0 降低了對 AI 算法中的實時處理和響應(yīng)能力以及 HPC 中的高速數(shù)據(jù)處理至關(guān)重要的延遲。

兼容性和可擴(kuò)展性：PCIe 7.0 保持與前幾代 PCIe 的向后兼容性，確保與現(xiàn)有硬件的互操作性，并為未來的升級提供可擴(kuò)展性。這對于將新技術(shù)無縫集成到現(xiàn)有的 AI 和 HPC 基礎(chǔ)設(shè)施中至關(guān)重要。

能源效率：盡管性能有所提升，但 PCIe 7.0 仍旨在保持或提高能源效率，這對于降低數(shù)據(jù)中心和大型計算設(shè)施的總體運營成本和環(huán)境影響至關(guān)重要。

高級功能：PCIe 7.0 引入了新功能和優(yōu)化，進(jìn)一步增強(qiáng)了其在要求苛刻的應(yīng)用中的實用性，包括改進(jìn)的通道裕度功能、增強(qiáng)的錯誤檢測和報告機(jī)制，以及對 CXL 等新興技術(shù)的支持。

通道覆蓋范圍和信號完整性考量：PCIe 7.0 的目標(biāo)通道覆蓋范圍與 PCIe 6.0 保持一致，在單連接拓?fù)渲胁捎?4 英寸 - 14 英寸系統(tǒng)布線和 2 英寸 - 4 英寸 AIC 布線，焊盤間通道損耗高達(dá) -36dB。為了最大限度地降低根復(fù)合體參考封裝中的插入損耗和反射，通過最大限度地減少串?dāng)_來改善連接器插入損耗、回波損耗、PCB 損耗以及過孔插入和回波損耗。

參考發(fā)射機(jī) 被指定為 4 抽頭 Tx 均衡方案，需要進(jìn)一步研究鏈路裕度對抽頭系數(shù)分辨率和 Tx 預(yù)設(shè)的敏感性。發(fā)射機(jī)和參考時鐘抖動規(guī)格幾乎是 PCIe 6.0 的一半，需要更精確、更迭代的方法進(jìn)行芯片級、電路板和封裝的協(xié)同設(shè)計。

參考接收機(jī) 由擬議的基于 CTLE 和 ADC 的參考接收機(jī)架構(gòu)組成。PAM-4 128Gbps 壓力眼圖方法、抖動容限、校準(zhǔn)通道和接收機(jī)校準(zhǔn)眼圖模板的規(guī)格均尚未定義。此外，還將定義根復(fù)合體 (RC) 和端點 (EP) 的參考封裝模型。

PCIe 7.0 連接器的增強(qiáng)和向光學(xué)解決方案的過渡

卡機(jī)電 (CEM) 連接器由 PCI-SIG 開發(fā)，于 2000 年首次推出，對于連接主板與附加卡 (AIC) 和轉(zhuǎn)接卡至關(guān)重要。它們支持各種模塊，例如用于存儲的 SSD、用于圖形處理的 GPU、用于網(wǎng)絡(luò)連接的 NIC 以及 ML/DL 或混合計算模塊。對于 PCIe 7.0 CEM 連接器，重點在于減少反射和串?dāng)_，確保低電纜損耗、干凈的導(dǎo)體端接，并最大限度地減少偏移和周期性諧振。PCIe 7.0 連接器和電纜具有嚴(yán)格的信號完整性要求，目前正在討論回波損耗偏移等新指標(biāo)，以提高更高速度下的信號質(zhì)量和可靠性。

此外，PCI-SIG 成立 PCIe 光纖工作組，標(biāo)志著其突破了銅纜信號傳輸（尤其是 CopprLink 外部電纜）的限制，開始擁抱光纖解決方案。光纖布線技術(shù)最近被引入 PCI-SIG，引發(fā)了人們對擴(kuò)展計算網(wǎng)絡(luò)物理覆蓋范圍的熱情。這項技術(shù)具有更低延遲和增強(qiáng)熱管理能力等優(yōu)勢。

對 PCIe 光纖鏈路的雙重關(guān)注包括在協(xié)議層調(diào)整邏輯通信方案，同時在物理層引入具有更佳熱管理和優(yōu)化光纖鏈路的新規(guī)格。這些改進(jìn)旨在滿足高性能計算和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域?qū)λ俣?、可靠性和效率日益增長的需求。向 128Gbps PCIe 標(biāo)準(zhǔn)的過渡標(biāo)志著芯片設(shè)計的重大演進(jìn)，有望擴(kuò)展功能、提高緩存一致性，并帶來新的設(shè)計挑戰(zhàn)，包括：

擴(kuò)展功能：光纖鏈路可實現(xiàn)更大的傳輸范圍和更高的數(shù)據(jù)速率，突破銅纜的限制。這有助于提升性能，同時降低功耗和延遲。

緩存一致性：128Gbps SerDes & Controller 的 CuLink 與光纖鏈路集成，支持緩存一致性。這允許處理器和加速器之間高效共享資源，從而優(yōu)化整體系統(tǒng)性能。

設(shè)計挑戰(zhàn)：確保128Gbps的信號完整性和電源完整性至關(guān)重要。設(shè)計裕度對于補償這些高速鏈路中的線對內(nèi)偏移和通道間偏移至關(guān)重要。

行為接收器模型：128 Gbps 的 Rx 模型集成了先進(jìn)的功能，例如功能更強(qiáng)大的前饋均衡器 (FFE) 和抽頭數(shù)更高的數(shù)字反饋均衡器。實際設(shè)計預(yù)計將超越最低要求，在所有實際 PVT（工藝、電壓、溫度）條件下實現(xiàn)目標(biāo)誤碼率 (BER)。

壓力測試與驗證：生成壓力激勵信號的技術(shù)對于驗證這些先進(jìn)的接收機(jī)至關(guān)重要。這包括在早期標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級以支持 PAM4 調(diào)制以及新的信道和測試要求。

https://www.businesswire.com/news/home/20250611299049/en/PCI-SIG-Releases-PCIe-7.0-Specification-to-Support-the-Bandwidth-Demands-of-Artificial-Intelligence-at-128.0-GTs-Transfer-Rates

2025江蘇鹽城東臺-800G高速銅纜供應(yīng)鏈行業(yè)技術(shù)研討會預(yù)告

人工智能的爆發(fā)式增長正驅(qū)動數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)邁向新紀(jì)元。隨著AI大模型訓(xùn)練對算力需求的指數(shù)級攀升，800G高速互聯(lián)技術(shù)憑借其超高帶寬、低延遲與高可靠性，成為支撐智算中心、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心及AI服務(wù)器的核心引擎。為加速產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新、推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)落地，線纜行業(yè)朋友圈攜江蘇鹽城東臺政府聯(lián)合行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，共同舉辦本次技術(shù)研討會，匯聚全球頂尖專家與龍頭企業(yè)，共探800G技術(shù)產(chǎn)業(yè)化與供應(yīng)鏈優(yōu)化路徑。 本次盛會預(yù)計將匯聚來自全球600余家線束連接器產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的800余名行業(yè)代表參會，涵蓋從800G產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)材料供應(yīng)商到線束制造商的完整生態(tài)體系。通過構(gòu)建"技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-制造工藝-應(yīng)用驗證"三位一體的對話平臺，與會各方就高速互連系統(tǒng)的新技術(shù)難題展開討論，標(biāo)志著我國高頻高速產(chǎn)業(yè)鏈正式進(jìn)入?yún)f(xié)同創(chuàng)新的新紀(jì)元。

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