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Während der PCIe-5.0-Standard im Desktop-Segment sowohl bei Intel als auch bei AMD verfügbar ist, geht die Weiterentwicklung bei der PCI-SIG natürlich weiter. Der PCIe-6.0-Standard ist bereits fertiggestellt und verdoppelt die Transferraten pro Lane im Vergleich zu PCIe 5.0. Im Juni des letzten Jahres legte die PCI-SIG den PCIe-7.0-Standard in Version 0.3 vor. Stand heute wurde der nochmals schnellere Standard in Version 0.5 vorgelegt und nähert sich somit mehr seiner Finalisierung.
An den grundlegenden Eigenschaften, die PCIe 7.0 mitbringt, hat sich in Version 0.5 nichts geändert. Über PAM-4 (Pulsamplitudenmodulation) in vier Stufen erfolgt die Datenübertragung und genau wie bei PCIe 6.0 ist auch bei PCIe 7.0 eine CRC- und FEC-Datensicherung mit vorhanden. Die Leistung pro Lane wird auf 128 GT/s hochgehievt. Im Vergleich dazu kommt PCIe 5.0 auf 32 GT/s. Allein anhand dieser beiden Werte wird ersichtlich, dass PCIe 7.0 im Vergleich zu PCIe 5.0 die vierfache Leistung liefern wird. Bereits mit einem PCIe-7.0-x1-Interface wird dieselbe Leistung mit bidirektionalen 32 GB/s geboten, wie es mit PCIe 5.0 x4 aktuell der Fall ist – sprich 16 GB/s pro Richtung.
Eine aktuelle Desktop-Grafikkarte ist bis PCIe 4.0 x16 angebunden und kommt auf eine theoretische Transferleistung von 32 GB/s pro Richtung, demnach 64 GB/s insgesamt. Um auf dasselbe Niveau zu kommen, würde demnach eine Anbindung mit PCIe 7.0 x2 ausreichen. Um den PCIe-7.0-Standard in der Theorie vollständig ausschöpfen zu können, muss es natürlich natürlich ein Interface mit PCIe 7.0 x16 sein. Als Gesamt-Leistung sind es beeindruckende 512 GB/s und pro Richtung 256 GB/s. Für eine Datenübertragung mit einer Kapazität von 1 TB werden demnach nur vier Sekunden nötig sein. So zumindest die Theorie.
Der Overhead muss einberechnet werden
Bei den oben und in der Grafik gezeigten Daten wurde der Overhead noch nicht mit eingerechnet, der erzwungenermaßen hinzu kommt bzw. von den theoretischen Werten abgezogen werden muss. Mit PCIe 7.0 x16 beträgt der Datendurchsatz für jede Richtung theoretisch 256 GB/s. Wird der Overhead mit eingerechnet, sind es etwa 240 GB/s, die übrig bleiben. In der Praxis wird es genau genommen somit etwas mehr als vier Sekunden dauern, bis 1 TB Daten übertragen worden sind. Selbst mit PCIe 7.0 x1 sind es bei theoretischen 16 GB/s pro Richtung abzüglich des Overheads noch um die 15 GB/s.
Die sechs Ziele der PCI-SIG
Generell hat sich die PCI-SIG sechs Hauptziele gesetzt, die sie mit dem PCIe-7.0-Standard umsetzen wollen:
- Liefert eine Rohbitrate von 128 GT/s und bis zu 512 GB/s bidirektional über die x16-Konfiguration
- Verwendung der PAM4-Signalisierung (Pulsamplitudenmodulation mit 4 Ebenen)
- Konzentration auf die Kanalparameter und die Reichweite
- Geringe Latenz und hohe Zuverlässigkeit
- Verbesserung der Energieeffizienz
- Wahrung der Abwärtskompatibilität mit allen vorherigen Generationen der PCIe-Technologie
PCIe 7.0 vorerst im Server-Segment interessant
Im Desktop-Segment wird nach der Finalisierung des PCIe-7.0-Standards natürlich noch viel Zeit vergehen, bis PCIe 7.0 dort eingesetzt werden kann. Stand heute ist PCIe 4.0 als etabliert anzusehen, mit der Option auf PCIe 5.0 im SSD-Bereich. Doch bereits die kommenden Desktop-Grafikkarten von NVIDIA und von AMD könnten bereits auf PCIe 5.0 setzen.
PCIe 7.0 wird viel mehr im Enterprise-Segment von größerem Interesse sein. Dort können die Datenübertragungen nicht schnell genug erfolgen und genau dort wird man die gesteigerte Performance gern annehmen. Die Fertigstellung von PCIe 7.0 ist für das kommende Jahr geplant.