因应新应用需求，PCIe Gen4规格飙高速

长期在资料中心、伺服器佔有一席之地的PCI Express(PCIe)介面，不仅利用其优势扩展储存之外的应用市场，明年第一季更将底定PCIe 4.0(Gen4)规格。第四代规格传输速率将一举提升至64GBps，以因应资料中心、伺服器对于储存资料量的增加，以及新应用对于资料储存速度须更快速的需求。ioKesmc

PCI-SIG董事会成员暨Synopsys DesignWare PCI Express技术行销经理Richard Solomon表示，随著许多新兴或是现有的应用，如人工智慧(AI)运算处理、高阶网通设备，对于资料中心及伺服器储存装置传输速率的需求越来越高。为因应市场变化，PCI-SIG推出PCIe 4.0规格，预计2019年第一季底定；并已开始研拟PCIe 5.0标准规范，以满足应用市场永远追求更高频宽的要求。ioKesmc

PCIe 4.0规格目前制定的进程是已于2018年6月提供PCI-SIG会员0.7版草案阶段，预计到2019年第一季才会推出完整的1.0版。PCIe 4.0主要的特性除了传输速率可达64GBps外，还包括减少系统延迟、提升设备可靠度，以及可向下相容PCIe前几代的版本。ioKesmc

Solomon指出，为了能够支援64GBps的传输速率，PCIe 4.0技术架构并未大改，但连接器的部分有些微的改动，但对于相关厂商来说，PCIe 4.0仍可向下相容过去版本的连接器，因此无须担心要採用PCIe 4.0规格，就得将现有的装置全数汰换掉。ioKesmc

PCIe 4.0主要目标市场为透过低成本的方式提升频宽，以解决大数据应用的需求，以及工作站、伺服器、桌上型电脑、笔记型电脑、平板电脑、嵌入式系统、周边装置和高效能运算市场…等。Solomon认为，虽然目前PCIe在人工智慧、企业伺服器、汽车、云端服务系统、个人电脑(PC)与行动装置，以及储存设备，都有其发挥的空间，也有业者开始导入PCIe介面，但可预期PCIe 4.0首发应用仍会以储存系统和伺服器为大宗。ioKesmc

事实上，PCIe 4.0规格的催生主要是来自一些网通大厂如Google，全力发展人工智慧技术，对于资料中心伺服器对内与对外资料储存与读写速度的需求大幅提升，而现有PCIe 3.0 32GBps的传输速度已有些不足所致。Solomon强调，过去PCIe 3.0 32GBps的传输速度已足以应付，因此PCIe 4.0版在PCIe 3.0底定相隔7年后才开始于2017年提出讨论。然而新应用、新技术的发生，使得传输频宽永远不足，这也是PCIe 4.0规格问世后，PCI-SIG计画将在2019年推出传输速率可再翻一倍的PCIe 5.0版的原因。ioKesmc

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PCIe各版本传输速率一览表。(来源：PCI-SIG)ioKesmc

针对PCIe 5.0规格，Solomon透露，PCIe 5.0将著重在传输速率的升级，可达128GBps，还有连接器的研究、可靠度，以及其向后相容性。其主要应用领域将包括人工智慧、机器学习、游戏、视觉运算、储存和高阶网路解决方案，即400Gb乙太网路和双200Gbps无线频宽(InfiniBand)解决方案…等，以及用于高频宽解决方案的加速器和GPU附件。ioKesmc

不仅如此，PCI-SIG已与SD协会(SD Association)合作，将PCIe 3.0规格带入SD Card(SD Express Card)中。使支援NVMe的SD Express Card拥有985MBps传输速率。未来PCIe 4.0与5.0的规格也将进一步导入SD Express Card，以满足不断变化的行动和从端装置运算效能的提升，以及成像、游戏、物联网和汽车应用所需。ioKesmc

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