PCI Express 7.0 vorgestellt: Das kann der neue Standard

Im Rahmen der PCI-SIG Developers Conference 2022, die derzeit in der US-Stadt Santa Clara stattfindet, hat das für den PCIe-Standard (PCIe = PCI Express) zuständige Standardisierungsgremium die ersten Spezifikationen für PCIe 7.0 bekannt gegeben. Während PCIe 5.0 gerade erst richtig ins Rollen kommt, wurden die Spezifikationen für PCIe 6.0 bereits im Januar dieses Jahres final spezifiziert . Die ersten Geräte mit PCIe 6.0 kamen bereits im April auf den Markt , allerdings wird es noch einige Zeit dauern, bis wir SSDs und GPUs sehen werden, die diesen Standard untersützten. PCIe ist im heimischen Computer vor allem für die Anbindung von Grafikkarten und SSDs wichtig. Nun folgen bereits erste Details zum Nachfolger, der aber erst 2025 erstmalig Anwendung finden soll.

PCI-Express 6.0: Neuerungen und Verfügbarkeit

Die PCIe-Spezifikationen werden von der „Peripheral Component Interconnect Special Interest Group“ (kurz PCI-SIG) festgelegt, einem Industriekonsortium mit Sitz in den USA. Ihr Ziel ist es, alle zwei bis drei Jahre einen neuen Standard zu veröffentlichen, dessen Bandbreite sich im Vergleich zum Vorgänger verdoppelt. Dies ist Ihnen auch fast immer gelungen, nur der Sprung von PCIe 2.0 zu PCIe 3.0 konnte diese Anforderung nicht ganz erfüllen. Doch seitdem hat sich die Bandbreite mit jeder Version verdoppelt, so auch bei PCIe 7.0 im Vergleich zum Vorgänger PCIe 6.0.

Das bietet der neue Standard PCIe 7.0

PCIe 7.0 soll einen bidirektionalen Durchsatz von 512 GB/s liefern über eine 16-Lane-Verbindung (x16) bieten, wobei der Durchsatz durch den Kodierungs-Overhead und die Header-Effizienz noch beeinflusst wird. Dabei setzt PCIe 7.0 weiter auf die 1b/1b-Flit-Mode-Kodierung sowie die PAM4-Signalisierungstechnik, die mit dem Vorgänger eingeführt wurden und eine deutliche Verbesserung gegenüber der 28b/130b-Kodierung und NRZ-Signalisierung darstellen. Diese wurden bei den Standards 3.0 bis 5.0 verwendet.

©PCI-SIG

Aufgrund der schnelleren Signalisierungsraten wird sich die Länger der PCIe-Leiterbahnen weiter verkürzen, was zur Folge hat, dass Motherboards künftig mehr Retimer und PCBs aus höherwertigen Materialien benötigen werden. Dadurch wird der Preis wohl weiter ansteigen. Durch die höhere Bandbreite pro Lane, die bei PCIe 7.0 bidirektional bei 32 GB/s pro Lane liegt, werden aber “dünnere” Verbindungen für einige Geräte möglich werden.

Die Spezifikationsziele für PCIe 7.0 im Überblick:

• Bereitstellung von 128 GT/s Rohbitrate und bis zu 512 GB/s bidirektional über x16-Konfiguration
• Nutzung der PAM4-Signalisierung (Puls-Amplituden-Modulation mit 4 Stufen)
• Fokussierung auf die Kanalparameter und die Reichweite
• Weiterhin niedrige Latenzzeiten und hohe Zuverlässigkeit
• Verbesserung der Leistungseffizienz
• Beibehaltung der Rückwärtskompatibilität mit allen früheren Generationen der PCIe-Technologie

Erste Endgeräte nicht vor 2028

Auch wenn das Gremium bereits die Ziele für PCIe 7.0 definiert hat, sind die finalen Spezifikationen erst für 2025 geplant. Auch wenn erste Geräte für Rechenzentren und Anwendungen wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen schon nach kurzer Zeit auf den Markt kommen werden, ist mit Endgeräten für den Endkunden nicht vor 2028 zu rechnen.