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PCIe 6.0 finalisiert: Doppelte Geschwindigkeit mit bis zu 128 GB/s für x16 Slot

[10:57 Mo,17.Januar 2022 [e]  von ]    

Gerade sind mit Intels Alder Lake erste CPUs und Chipsätze mit PCIe 5.0 Unterstützung auf dem Markt erhältlich - nun wurde die seit mehreren Jahren entwickelte Spezifikation für die nächste PCIe Generation 6.0 von der PCI Special Interest Group (PCI-SIG) finalisiert. Sie bringt wie bei jedem bisherigen PCIe Versionssprung eine Verdopplung der Bandbreite.

PCIe 6.0 verdoppelt die Geschwindigkeit


Und wie die ersten gerade neu vorgestellten NVMe SSDs zeigen, ist eine größere Bandbreite auch tatsächlich bald notwendig, stoßen die ersten PCIe 5.0 x4 SSDs wie etwa Samsungs PM 1743 oder ADATAs Project Nighthawk schon jetzt an die Obergrenze der Übertragungsgeschwindigkeit von PCIe 5.0 von theoretisch 16 GB/s bzw. praktisch 14-15 GB/s. Mit PCIe 6.0 wären bei der Nutzung von ebenfalls 4 PCIe Lanes eine doppelt so große Geschwindigkeit von 28 GB/s (theoretisch 32 GB/s) möglich.


PCIe-Bandbreiten-Entwicklung
Entwicklung der Geschwindigkeit der PCIe-Versionen



PCIe 3.0, 4.0, 5.0 und 6.0 im Vergleich


Nach dem nahezu 10 Jahre währenden Einsatz von PCIe 3.0 macht die PCI-SIG jetzt ihren Vorsatz wahr, ein zügigeres Entwicklungstempo vorzulegen und ungefähr alle 3 Jahre eine Verdoppelung der PCIe-Bandbreite anzustreben. Sie wird bei PCIe 6.0 dann 128 GB/s in eine Richtung bzw. 256 GB/s in zwei Richtungen pro x16 Slot betragen, d.h. 8 GB/s pro Lane. Zum Vergleich: PCIe 3.0 schafft maximal 1 GB/s pro Lane (16 GB/s für x16), das aktuelle PCIe 4.0 maximal 2 GB/s pro Lane (bzw. 32 GB/s für einen x16 Slot mit 16 Lanes) und das jetzt kommende PCIe 5.0 4 GB/s (x16: 64 GB/s).

PCIe-Bandbreiten-Entwicklung
Entwicklung der Geschwindigkeit der PCIe-Versionen


PCIe 6.0 wird rückwärtskompatibel mit den Vorversionen sein und eine niedrige Latenzzeit aufweisen, PAM-4 (Pulse Amplitude Modulation mit 4 Stufen) Kodierung sowie Low-Latency Forward Error Correction (FEC) nutzen mit zusätzlichen Mechanismen zur Verbesserung der Bandbreiteneffizienz.

Der PCIe-Bus


Der PCIe Bus ist das Rückgrat des Datenflusses eines PCs, über ihn kommuniziert die CPU unter anderem mit der Grafikkarte, Massenspeichern wie SSDs und Festplatten sowie weiteren daran angeschlossenen Karten (wie z.B. Capturekarten). Die größere Geschwindigkeit pro Lane erlaubt schnellere Transfers über den PCIe Bus bzw. wegen der höheren Bandbreite die Nutzung von weniger Lanes für eine Aufgabe.

PCIe-Speeds
Geschwindigkeiten der PCIe-Versionen im Vergleich


Zwar zielen die neuen PCIe Versionen vor allem auf den sehr bandbreitenhungrigen Servermarkt, aber auch für die Videobearbeitung (gerade von höherauflösenden Formaten wie 6K, 8K sowie RAW) ist eine hohe Bandbreite immer eine gute Nachricht, da so mögliche Flaschenhälse bei der Arbeit vermieden werden können - sei es beim Datentransfer von und zu einer NVMe SSD oder beim Einsatz von (mehreren) GPUs zur Berechnung von Effekten. Das M.2 SSD-Format stößt heutzutage schon oft an die Höchstgrenze seiner Übertragungsgeschwindigkeit, da NVMe M.2 SSDs nur mittels vier PCIe-Lanes an das System angebunden sind.

Bis erste Hardware - vor allem natürlich CPUs und Mainboards als Grundvoraussetzung - mit PCIe 6.0 auf dem Markt sind, wird es allerdings noch 12-18 Monate dauern.

Link mehr Informationen bei pcisig.com

  
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