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IDF13 A quase onipresente interconexão PCI Express - aka PCIe - está encontrando seu caminho para dispositivos móveis, trabalhando o seu caminho para o cabeamento, e está dentro do cronograma para dobrar seu rendimento, em 2015 a um de cair o queixo configurações de 16 vias de 64 gigabytes por segundo em .
Então, disse Ramin Neshati, o presidente do grupo de trabalho de Marketing do PCI-SIG , quando o Reg sentou-se com ele durante esta semana IDF13 em San Francisco.
Em junho deste ano, Neshati nos lembrou, o PCI-SIG anunciou a M-PCIe spec, que permite que a arquitetura PCIe para operar sobre a alta largura de banda, a interface M-PHY tecnologia de camada física de série do (interface processador móvel da indústria) Aliança MIPI .
No mesmo dia em que o PCI-SIG fechou o M-PCIe especificação e anunciou que, dois vendedores IP - Sinopse e Cadence - anunciaram que tinham IP de trabalho com base na especificação. "Qual é", Neshati nos disse: "a minha lembrança o registro. Eu não vi ninguém no mesmo dia em que a especificação foi fechada anunciar que eles tinham IP sobre ele."
O M-PCIe especificação suporta três "Gears" - Gear 1 opera em 1,25-1,45 Gbps; Gear 2 é 2,5-2,9 Gbps, e Gear 3 é 5,0-5,8 Gbps, todos sintonizados para trabalhar no curto canal topologias para o qual o M-PHY é projetado para suportar.
"Basicamente, o âmbito do M-PCIe especificação é limitado", disse Neshati. "É por isso que ele foi lançado tão rapidamente." Esta simplicidade - ea capacidade do M-PCIe para trabalhar em vários cenários de uso em um sistema único, sem reconfiguração - ajuda os desenvolvedores de hardware móvel, como celular ou tablets para colher facilmente os benefícios do PCIe em dispositivos Small Form-factor. "Você pode" fazer uma vez, usar muitos '", ele nos disse, o que reduz os ciclos de desenvolvimento.
"Em um ambiente onde as coisas mudam rapidamente, como smartphones e tablets, este é ideal, pois permite-lhe manter a cadência que ir", disse ele.
Embora o MIPI Alliance sugere que M-PCIe pode ser usado para o chip-to-chip interliga em um sistema móvel, e promove a UFS (armazenamento flash universal) para interconexão - você adivinhou - armazenamento, Neshati não vê razão M-PCIe pode 't ser estendida para o armazenamento, bem como. "Não há nada impedindo você de usá-lo para o armazenamento", disse ele.
Neshati estava relutante em denegrir UFS, e observou que, desde os dois compartilham os mesmos PHY suas taxas de bits nativos são idênticos, mas ele fez notar que PCIe tem uma vantagem sobre UFS em que este último ainda não tem um ecossistema de software para apoiá-lo. "Ainda pode haver um", disse ele, "mas tem que acontecer. Há um ecossistema existente em torno PCI Express, por isso a partir de um ponto de vista já está resolvido software, que já está lá." PCIe já tem ferramentas para medição de desempenho e conformidade, disse ele, enquanto UFS ainda tem que beneficiar desse tipo de ecossistema.
Pensar fora da caixa
O PCI-SIG também está trabalhando em uma nova especificação que se estenderá PCIe via cabeamento, seja dentro de um sistema para dispositivos de armazenamento conectados, ou externamente, para qualquer tipo de dispositivo PCIe com suporte, seja de armazenamento de um gabinete com slots PCIe, ou algum outro implementação. Esta especificação, agora em fase de desenvolvimento, é chamado de "OCuLink" - ligação de cobre óptica.
"Normalmente PCI Express é uma tecnologia que está na caixa", Neshati disse: "conectividade que é a-chip chip ou em uma placa. OCuLink é a versão do cabo de PCI Express."
Apesar do seu nome, a primeira iteração de OCuLink será baseada em cobre, mas está sendo specced modo que futuras iterações pode ser baseada em cabos ópticos. Ele é baseado no PCIe geração e três tecnologia, e como Neshati colocá-lo, é ser "à prova de futuro" para as futuras gerações de PCIe também.
Do PCI-SIG OCuLink cabeamento vai estender PCIe fora de um gabinete do sistema para dispositivos externos
A especificação do cabo permite a uma, duas ou quatro pistas, e uma vez que não carregam sinais de clock ou poder sobre o cabo, disse ele, o sistema permitirá que os cabos de baixo custo, conectores e portas devido à falta de a necessidade de que ele identificou como "requisitos de proteção complexas."
OCuLink deve estar disponível no próximo ano, Neshati disse. "OEMs estão por trás disso, os fornecedores de conectores estão por trás dele, há alguns muito interessantes mock-ups agora que são à prova o conceito."
Em comparação com um fora-the-box de alta velocidade conector tecnologia que túneis PCIe, Thunderbolt, Neshati disse que ele prevê OCuLink será uma forma menos dispendiosa para conectar dispositivos externos, pois os implementadores não terá que fornecer um controlador para o cabeamento . "Thunderbolt tem um controlador", ele disse, "então você está pagando extra para que o chip, enquanto que aqui você está recebendo PCI Express de graça - ele está dirigindo o seu cabo."
Próximo passo: quarta geração PCIe
O PCI-SIG está preparando o lançamento imanente o PCIe 3.1 spec, que Neshati referida como uma "especificação de colecionador" que incorpora uma shedload de "pequenas alterações chiclet itty-bitty" que os desenvolvedores têm contribuído para PCIe 3.0 desde que foi lançado que melhorar gerenciamento de energia e performance, e adicionar funcionalidades. A próxima grande mudança na especificação PCIe, no entanto, é esperado para ser lançado em 2015: PCIe 4.0.
PCIe 4.0 foi anunciado no final de 2011, e Neshati diz que o trabalho nele está a decorrer a bom ritmo. "Os membros do PCI-SIG estão trazendo tecnologia para impulsionar gen-4 funcionalidade", disse ele.
A uma taxa de bits máxima teórica de 16 gigatransfers por segundo, não espere encontrar PCIe 4.0 no seu desktop ou laptop. Simplesmente, esses dispositivos mundanos não têm necessidade de tal desempenho - "Gen-2 é suficiente para a maioria das aplicações", disse ele. "Gen-4 será a manutenção do servidor alguns muito high-end, HPC tipos de aplicações."
PCIe 4.0, segundo ele, será no datacenter competindo com InfiniBand, que atualmente tem uma taxa de transferência máxima teórica de seu sabor FDR em 14Gb/sec por via de sentido único, e QDR em 10Gb/sec one-way. PCIe 4.0 terá uma taxa de transferência máxima teórica de cerca de 2GB/sec por via de sentido único.
PCIe 4.0 está se preparando para ir cabeça-a-cabeça com InfiniBand
PCIe 4.0 permitirá a implementação de 16 vias, o que, portanto, têm uma largura de banda total de cerca de 64GB/sec, em ambos os sentidos. Em comparação, 12-lane InfiniBand FDR tem uma largura de banda teórica, nos dois sentidos, de 42GB/sec e QDR, 30GB/sec.
Naturalmente, esses números representam InfiniBand hoje e PCIe 4.0 em 2015; InfiniBand quase certamente será snappier até então - na verdade, o teste está em andamento de InfiniBand EDR (Enhanced Data Rate), que irá aumentar o one-way de transferência de 25 GB / s por pista. A implantação de 12 pistas EDR teria, assim, um rendimento global - em ambos os sentidos, mais uma vez - de 75GB/sec.
PCIe 4.0 ainda terá uma vantagem sobre InfiniBand, porém: é aconchegar com núcleos em calcular morre microprocessador, enquanto InfiniBand não é - há vantagens em ser uma tecnologia de legado. Além disso, Neshati disse, os objetivos do PCI-SIG para o PCIe especificações incluem "baixo custo, alto volume" de fabricação.
Como dissemos, PCIe 4.0 é esperado para ser lançado em algum momento de 2015, mas Neshati deu o PCI-SIG um pouco espaço de manobra. "Talvez um pouco mais", disse ele. ®
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