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PCI Express規格以穩定步伐朝更寬廣應用領域前進

上網時間: 2007年05月31日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:PCI Express  PCI SIG  Express2.0 

根據年度PCI SIG開發者大會(developer's conference)所透露的訊息顯示,PCI Express規格正以緩慢卻穩定的步伐前進,朝提升資料傳輸速率與擴展新應用的方向發展。

有不少供應商在該會議上展示了具有雙倍資料傳輸速率的Express2.0版本晶片原型,其中包括英特爾(Intel),該公司預計在年底前向客戶提供首批支援該規格的晶片組。此外PCI SIG成員也針對可望在2009年下半年問世的新一代架構產品,透露了一些相關早期工作的細節。

此外至少有一家供應商展示了一種工作版PCI Express,它利用電纜來擴展在單個機架內或機架外的伺服器I/O。PCI SIG也報告了針對高階繪圖與伺服器I/O虛擬化的新規格開發進度。

本次PCI SIG開發者大會的一個重點是向Express 2.0的轉變。包括ARM、LSI、NEC和Synopsys皆對典型的實體層模組進行了基本的展示,該模組能處理多達5G Transfers/s的規格,其中的部份模組採用了現行6.25Gbps的串列器/解串器。

英特爾透過其配備Express 2.0埠的工作站,示範由其Stoakley晶片組搭配未公開的AMD和Nvidia繪圖晶片的性能;該工作站的每個埠可支援16個平行通道。英特爾伺服器事業部I/O專家David Fair表示,該晶片組一開始將應用於技術性的運算系統。

LSI的Harmel Sangha表示,繪圖應用被認為是下一代Express規格的主要驅動力;此外下一代10Gbps的網路卡也將採用Express 2.0。

PCI SIG正對Express 2.0的相容性測試進行改進,並承諾在9月初於美國聖荷西舉辦的Plugfest (測試和互通作業性檢測)之前完成該工作。供應商們希望在此次會議後就能向客戶提供生產版的相容產品。

為了達到更快的資料傳輸速率,Express 2.0把容許的抖動削減了一半,並且把提供2.5G Transfers/s的1.1規格版本中的阻抗從100Ohms壓縮為85Ohms。在一些情況下,單個連接器的長度也從12吋縮短為6~8吋,並且兩個連接器的實現將需要內層線、而不是表層線。這些新的規格也要求有一些自適應的發送器去加重功能。

確定新功能和Express 3.0

個別的供應商目前已經有一種透過電纜連接的PCI Express 1.1架構並已開始運作。PLX Technology展示了把兩個獨立的機架通過電纜連接的Express鏈接起來,以擴展可能由一個伺服器支援的I/O卡的數量。儘管One Stop Systems未出席此次大會,但該公司將要開始提供採用通過電纜連接的Express的各種設計。

此外,PCI SIG正開發一種用來支援高階繪圖卡的標準,這種卡的功耗將從目前的150W增加到高達300W。最終的規格將於今年底準備就緒。

PCI SIG也正著手努力推進在Express上製作一種針對I/O虛擬化的標準。這種透過虛擬化在一個系統上製作獨立軟體分割的能力一直是熱門功能之一,隨著多核心處理器的成長,它已經出現在主流運算應用之中。

該小組於三月完成了針對地址表查找功能的標準,它就是該規格的基礎。今年秋季將完成在單個CPU系統中實現I/O虛擬化的標準,另一個針對多處理系統的標準也將在今年底之前完成。

展望未來,PCI SIG正若干前端展開工作,以定義可能於2009年出現在產品之中的Express 3.0版本。工程師們仍在就是否以8或是10G Transfers/s為目標的問題而辯論。利用1.1版本的Express,較高的速率可能會破壞相容性,而更低的選擇可能不足以引人注目,難以推動產業的採用。

為了解如何實現該規格的問題,工程師們正擷取大量參數的特徵,今年的目標是在2008年之內確定的一套參數。他們的總體目標是定義一種用65奈米晶片進行量產、具成本效益的規格。「有大量的模擬工作目前正在進行之中,」負責PCI SIG串列技術工作小組、來自英特爾的工程經理Ramin Neshati表示。

還有另一個工作小組正努力研究如何修改Express 3.0事務處理層,目的是把反應時間至少縮短10%,同時提高實際傳輸頻寬。由於編碼和通訊協定的開銷,2.0版本通常只能實現其理論上5Gbps吞吐量的約70%左右。

另外還有兩個工作小組也正考慮修改3.0版本,其中一個工作小組正著手製作一種降低Express元件的數據率或鏈接頻寬,同時又能處理有用任務的方式;另一個工作小組正致力於找到一種配合作業系統和設備驅動器工作的途徑,因而更有效地執行Express命令。

(參考原文:PCI group makes steady progress on Express specs)

(Rick Merritt)




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