Die PCI-SIG, die Organisation hinter dem PCI Express-Standard, hat den finalen Entwurf (Version 0.9) des PCI Express 7.0-Standards an ihre Mitglieder veröffentlicht. Dies stellt einen bedeutenden Schritt in der Weiterentwicklung des PCIe-Standards dar, auch wenn die Technologie noch mehrere Jahre von einer breiten Verbraucherakzeptanz entfernt ist.
PCI Express 7.0 strebt einen erheblichen Sprung in den Datenübertragungsraten an und verspricht eine rohe Bitrate von 128 GT/s (Gigatransfers pro Sekunde) sowie eine bidirektionale Datenübertragungsrate von bis zu 512 GB/s (Gigabyte pro Sekunde) bei einer 16-Lane-Konfiguration (x16). Dies stellt einen dramatischen Anstieg im Vergleich zu den bereits beeindruckenden Datenraten von PCIe 6.0 dar, dessen Ziel es ist, die Datenraten alle drei Jahre zu verdoppeln.
Der neue Standard verwendet Pulse Amplitude Modulation (PAM4) Signalisierung, die es ermöglicht, vier Amplitudenstufen zu nutzen, um die höheren Datenraten zu erreichen, die für zukünftige Anwendungen erforderlich sind. Neben den höheren Geschwindigkeiten legt PCIe 7.0 auch großen Wert auf eine verbesserte Energieeffizienz und die Optimierung der Reichweite und Parameter der Datenkanäle, was den Standard zu einer zuverlässigeren und energieeffizienteren Lösung macht.
Wichtige Merkmale von PCI Express 7.0
| Merkmal | Beschreibung |
|---|---|
| Datenrate | Eine maximale rohe Bitrate von 128 GT/s, was die Datenrate von PCIe 6.0 verdoppelt. |
| Bidirektionale Übertragung | Bis zu 512 GB/s bidirektionale Datenübertragung bei einer x16-Konfiguration. |
| PAM4 Signalisierung | Der Einsatz von PAM4-Technologie ermöglicht die Erreichung der gewünschten Erhöhung der Datenübertragungsraten. |
| Energieeffizienz | Deutliche Verbesserungen beim Stromverbrauch und der Wärmeverwaltung. |
| Niedrige Latenz und hohe Zuverlässigkeit | PCIe 7.0 setzt die Tradition fort, niedrige Latenzzeiten und hohe Zuverlässigkeit zu gewährleisten. |
| Abwärtskompatibilität | Der Standard sorgt für Kompatibilität mit vorherigen PCIe-Generationstechnologien und ermöglicht so einen einfachen Übergang für Benutzer. |
Im Gegensatz zu den vorherigen PCIe-Versionen, die vor allem in Verbrauchergrafikkarten Anwendung fanden, ist PCIe 7.0 speziell für datenintensive und hochleistungsfähige Umgebungen ausgelegt. Es richtet sich an Sektoren wie:
- Hyperscale-Datenzentren: In denen groß angelegte Datenverarbeitung und -speicherung hohe Durchsatzraten erfordern.
- High-Performance Computing (HPC): Für Aufgaben, die maximale Rechenleistung verlangen.
- Militär und Luft- und Raumfahrt: Für Anwendungen, die sowohl hohe Datenraten als auch Zuverlässigkeit erfordern.
- Emerging Technologies: Anwendungen wie KI/ML (Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen), 800G Ethernet und Cloud Computing, bei denen die hohen Geschwindigkeiten von PCIe 7.0 einen Wettbewerbsvorteil bieten könnten.
Bisher hat noch kein Unternehmen Produkte angekündigt, die PCIe 7.0 nutzen, wie etwa Verbrauchergrafikkarten oder AI-Beschleuniger. Die endgültigen Spezifikationen des Standards sollen bis Ende 2025 festgelegt werden, aber die breite Akzeptanz wird wahrscheinlich noch einige Jahre dauern. Angesichts der aktuellen Entwicklung der PCIe-Technologie wird erwartet, dass PCIe 6.0 zunächst eine breitere Implementierung finden wird, da viele Systeme noch auf PCIe 5.0 angewiesen sind.
Abbildung: PCI Express Standards, Bildquelle: PCI-SIG
Die Veröffentlichung des finalen Entwurfs von PCIe 7.0 bereitet den Weg für die nächste Phase der hochgeschwindigkeits Datenübertragungstechnologien. Die Einführung von PCIe 7.0 in Verbraucheranwendungen steht jedoch nicht unmittelbar bevor. Es wird noch Jahre dauern, bis die ersten PCIe 7.0-kompatiblen Produkte auf dem Markt erscheinen. Der Fokus der Branche liegt derzeit darauf, PCIe 5.0- und 6.0-Geräte weiter zu verfeinern, da diese Standards weiterhin weiterentwickelt und in der Praxis eingesetzt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass PCI Express 7.0 einen erheblichen Sprung bei den Datenraten darstellt, aber vorerst vor allem in den Bereichen der hochperformanten und datenintensiven Industrie Anwendung finden wird, nicht jedoch im Verbrauchersegment, zumindest in naher Zukunft. Mit dem fortschreitenden technologischen Wandel könnte PCIe 7.0 jedoch eine entscheidende Rolle in der nächsten Generation von Rechenzentren, Cloud-Diensten und KI/ML-Anwendungen spielen.
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