新版PCI Express(PCIe)接口規格難產?最近PCI SIG公布了過渡性0.71版PCI Express 3.0規格,支持8 GigaTransfers;該標準組織打算在2011年初展開產品兼容性測試,時程已經比原先預定的晚了一年。 新版PCI Express規格的速度等級得支持最近IEEE所通過的40/100Gbp以太網標準配接卡,也會用于高階繪圖卡、新一代Infiniband互連、閃存硬盤等高數據吞吐量的相關應用。“我不認為我們錯失任何機會;”PCI SIG主席、IBM芯片開發部門的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。” Yanes指出,40G以太網還沒到位,該組織成員公司還在開發相關產品;PCI SIG串行通訊工作小組主席、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。” PCI SIG總裁Al Yanes “某天我們某成員公司可能說標準規格很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,以及可能對產品設計造成的影響嗎?’”Neshati表示,“這是一個活生生的產業環境,人們來自各種數據領域、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前進。” 新版標準延遲的因素,還包括支持最大帶寬8GHz數據傳輸速率所需的、復雜的等化 (equalization)與編碼(encoding)程序。在6月初公布的0.71版規格,詳述了訓練序列(training sequence)、適當的直流傳輸平衡(balance a dc transmission),以及推導訊號頻率(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決策回授均衡器(decision feedback equalization,DFE),以及在傳送器采用3-tap連續線性均衡器(continuous linear equalization)。 加拿大芯片供貨商Gennum就在2009年宣布,該公司已可提供支持5-tap DFE的PCIe 3.0控制器芯片與物理層功能區塊IP授權。 高階通訊芯片在某些狀況下已經內含了多層次的均衡器,不過對主流PC芯片以及主板供貨商等PCI Express使用大戶來說,卻是新技術。相較之下,第一版的PCIe規格支持2.5GHz數據傳輸速率,只使用單一靜態層(single static level)的解加強(de-emphasis)電路;第二版規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商(negotiate)訊號解加強電路層級的動態特征。這個版本的PCIe也是第一個從 8b/10b編碼,轉向更趨復雜但有效率的128b/130b方法。 在8GHz等級速度,傳遞訊號信道的質量也首度納入考慮。為此PCI SIG將公布簡易的S參數來描述PCIe 3.0通道,并為該新版規格發表一款基礎的開放源碼通道測試工具;這也是PCI SIG第一次發表這類工具。Yanes表示,該組織希望廠商在發表主板設計之前就能確定其可運作性:“我們試圖讓一切都順利進行。” PCI Express 3.0也被設定為能向下兼容舊板規格,Yanes預期需要65納米以下制程支持,大多使用45納米技術。新版規格產品測試將在明年初正式展開,PCI SIG將在2011年秋天公布兼容產品列表:“現在已有部分PCIe 3.0產品,但我們不會在官方測試工作完成之前公開為任何產品背書。” Ramin 補充指出,0.7~0.9版的3.0規格,之間還是會有一些可能影響芯片設計的改變,而采用這些版本推出產品的廠商得自擔風險;不過到了0.9~1.0 版,就不會有任何影響芯片設計的改變。目前已經有不只一家的PCI SIG成員廠商開發出PCIe 3.0測試芯片,其中部分芯片測試數據也分享給3.0版規格工作小組,以進行規格驗證。 “直到最終版3.0規格定案,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規格兼容產品的認證。”Ramin表示:“要到明年以后,我們才會有更多 3.0規格以后的事情可說。” |