Bản dự thảo PCIe 8.0 chính thức được công bố, mục tiêu tốc độ 1 TB/s

Bản dự thảo chính thức của thông số kỹ thuật PCI Express (PCIe) 8.0 vừa được công bố, nhắm đến tốc độ truyền dữ liệu cực đại lên tới 1 terabyte mỗi giây khi phần cứng cuối cùng được thương mại hóa.

Nhóm Quan tâm Đặc biệt về PCI (PCI-SIG) đã phát hành bản dự thảo 0.5 của tiêu chuẩn phiên bản 8.0, tích hợp các phản hồi nhận được từ các tổ chức thành viên sau khi bản dự thảo 0.3 được ra mắt vào năm ngoái. Với tốc độ bit thô dự kiến là 256 gigatransfers mỗi giây (GT/s) và đạt tối đa 1 TB/s hai chiều trên cấu hình 16 làn (x16), PCIe 8.0 được thiết lập để mang lại sự gia tăng gấp đôi băng thông so với người tiền nhiệm, một thành tựu mà các kỹ sư trước đây chưa chắc chắn có thể thực hiện được.

PCIe 8.0 Specs

Thời điểm ra mắt phần cứng

PCI-SIG cho biết thông số kỹ thuật PCIe 8.0 hoàn chỉnh vẫn dự kiến phát hành đầy đủ vào năm 2028, mặc dù người mua có thể phải chờ đợi lâu hơn nữa để sở hữu các thiết bị siêu tốc như ổ cứng thể trạng rắn (SSD).

Ví dụ điển hình, Micron đã công bố sản xuất hàng loạt SSD PCIe 6.0 đầu tiên vào tháng 2 năm nay, tức là 4 năm sau khi tiêu chuẩn này được hoàn thiện. Và với các CPU tương thích từ Intel và AMD không được kỳ vọng cho đến cuối năm nay, hiện tại chỉ có các hệ thống PCIe 5.0 sẵn có để cắm các ổ SSD này vào.

Phần cứng tương thích với PCIe 7.0 (tại 128 GT/s và 512 GB/s) không được lên lịch xuất hiện trên kệ hàng trước năm 2027 sớm nhất, và các thiết bị đầu tiên có khả năng một lần nữa lại là SSD.

Ứng dụng cho AI và Trung tâm dữ liệu

PCI-SIG khẳng định PCIe 8.0 được thiết kế để đáp ứng nhu cầu băng thông cao, độ trễ thấp của các thị trường "khát" dữ liệu, bao gồm trí tuệ nhân tạo (AI), cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu, mạng tốc độ cao, điện toán biên (edge computing) và điện tử lượng tử.

Các trung tâm dữ liệu AI hiện nay bị thống trị bởi công nghệ độc quyền, bao gồm NVLink của Nvidia, nhưng PCI-SIG thấy một cơ hội cho PCIe với tính năng Unordered I/O (UIO), một cải tiến được giới thiệu trong thông số kỹ thuật PCIe 6.1. Tuy nhiên, để bắt kịp tốc độ, PCIe sẽ cần duy trì nhịp độ tăng gấp đôi tốc độ dữ liệu với mỗi thế hệ.

Người dùng phổ thông có cần không?

Điều này có nghĩa là PCIe 8.0 có thể sẽ không nhắm đến người tiêu dùng khi nó ra mắt. Như The Register đã chỉ ra trước đây, một làn PCIe 4.0 x1 là đủ cho mạng 10 GbE, trong khi nhiều GPU dành cho người tiêu dùng vẫn bám vào bốn hoặc tám làn, vì chúng không thực sự hưởng lợi từ băng thông bổ sung mà khe cắm x16 đầy đủ sẽ cung cấp.

Chuẩn mới nhất vẫn duy trì việc sử dụng tín hiệu PAM4 (Pulse Amplitude Modulation với 4 mức) và mã hóa dựa trên Flit, được giới thiệu trong PCIe 6.0. Flit (Đơn vị kiểm soát luồng) chỉ định một gói 256 byte với sửa lỗi chuyển tiếp (FEC) để cung cấp độ trễ thấp với hiệu suất cao.