PCIe 3.0規(guī)格難產(chǎn),2011年或開展兼容性測試
新版 PCI Express (PCIe)界面規(guī)格難產(chǎn)?最近 PCI SIG 公布了過渡性0.71版 PCI Express 3.0 規(guī)格,支援8 GigaTransfers;該標(biāo)準(zhǔn)組織打算在2011年初展開產(chǎn)品兼容性測試,時程已經(jīng)比原先預(yù)定的晚了一年。
新版PCI Express規(guī)格的速度等級得支援最近 IEEE 所通過的40/100Gbp乙太網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)配接卡,也會用于高階繪圖卡、新一代 Infiniband 互連、快閃存儲器硬盤等高資料吞吐量的相關(guān)應(yīng)用?!肝也徽J(rèn)為我們錯失任何機會;」PCI SIG 主席、IBM芯片開發(fā)部門的Al Yanes在接受采訪時表示:「我們的成員公司都能接受這樣的時程?!?/p>
Yanes指出,40G以太網(wǎng)絡(luò)還沒到位,該組織成員公司還在開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品;PCI SIG串列通訊工作小組主席、Intel資深工程師Ramin Neshati補充解釋:「那是一個不斷嘗試錯誤的過程,這也是為什么我們不喜歡有時間表?!?/p>
「某天我們某成員公司可能說標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格很OK,但又有某天別家公司可能會說“你們有考慮到聲波、溫度或濕度問題,以及可能對產(chǎn)品設(shè)計造成的影響嗎?”;」Neshati表示:「這是一個活生生的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,人們來自各種資料領(lǐng)域、狀況各不相同,所以我們往往得回過頭看看錯誤在哪里,好讓大家能腳步一致繼續(xù)前進(jìn)。」
新版標(biāo)準(zhǔn)延遲的因素,還包括支援最大頻寬8GHz資料傳輸速率所需的、復(fù)雜的等化(equalization)與編碼(encoding)程序。在6月初公布的0.71版規(guī)格,詳述了訓(xùn)練序列(training sequence)、適當(dāng)?shù)闹绷鱾鬏斊胶?balance a dc transmission),以及推導(dǎo)訊號時脈(derive a signal clock)所需的改變。
此外并明示工程師必須至少在接收器中采用1-tap決策回授等化器(decision feedback equalization,DFE),以及在傳送器采用3-tap連續(xù)線性等化器(continuous linear equalization)。
加拿大芯片供應(yīng)商Gennum就在2009年宣布,該公司已可提供支援5-tap DFE的 PCIe 3.0 控制器芯片與實體層功能區(qū)塊IP授權(quán)。
高階通訊芯片在某些狀況下已經(jīng)內(nèi)含了多層次的等化器,不過對主流PC芯片以及主機板供應(yīng)商等PCI Express使用大戶來說,卻是新技術(shù)。相較之下,第一版的PCIe規(guī)格支援2.5GHz資料傳輸速率,只使用單一靜態(tài)層(single static level)的解加強(de-emphasis)電路;第二版規(guī)格傳輸速率提高到了5GHz,則使用了兩層的解加強電路。
3.0版PCI Express是首度采用DFE,以及傳送/接收器在啟動時間協(xié)商(negotiate)訊號解加強電路層級的動態(tài)特征。這個版本的PCIe也是第一個從8b/10b編碼,轉(zhuǎn)向更趨復(fù)雜但有效率的128b/130b方法。
在8GHz等級速度,傳遞訊號通道的質(zhì)量也首度納入考量。為此PCI SIG將公布簡易的S參數(shù)來描述PCIe 3.0通道,并為該新版規(guī)格發(fā)表一款基礎(chǔ)的開放源碼通道測試工具;這也是PCI SIG第一次發(fā)表這類工具。Yanes表示,該組織希望廠商在發(fā)表主機板設(shè)計之前就能確定其可運作性:「我們試圖讓一切都順利進(jìn)行?!?/p>
PCI Express 3.0也被設(shè)定為能向下兼容舊板規(guī)格,Yanes預(yù)期需要65奈米以下制程支援,大多使用45奈米技術(shù)。新版規(guī)格產(chǎn)品測試將在明年初正式展開,PCI SIG將在2011年秋天公布兼容產(chǎn)品清單:「現(xiàn)在已有部分PCIe 3.0產(chǎn)品,但我們不會在官方測試工作完成之前公開為任何產(chǎn)品背書。」
Ramin補充指出,0.7~0.9版的3.0規(guī)格,之間還是會有一些可能影響芯片設(shè)計的改變,而采用這些版本推出產(chǎn)品的廠商得自擔(dān)風(fēng)險;不過到了0.9~1.0版,就不會有任何影響芯片設(shè)計的改變。目前已經(jīng)有不只一家的PCI SIG成員廠商開發(fā)出PCIe 3.0測試芯片,其中部分芯片測試資料也分享給3.0版規(guī)格工作小組,以進(jìn)行規(guī)格驗證。
直到最終版3.0規(guī)格定案,我們才會思考下一步行動;因此2010與2011年大部份時間,我們將專注于完成3.0規(guī)格兼容產(chǎn)品的認(rèn)證。」Ramin表示:「要到明年以后,我們才會有更多3.0規(guī)格以后的事情可說?!?/p>