A PCI-SIG divulgou a primeira versão preliminar da especificação PCI Express 8.0, que descreve a próxima grande evolução da tecnologia de interconexão padrão do setor. Em sua versão preliminar 0.5, a especificação deve atingir até 1 TB/s de largura de banda bidirecional agregada por meio de uma configuração de link x16 completa.
Isso dá continuidade à estratégia de longa data da PCI-SIG de dobrar a taxa de transferência disponível a cada nova geração. Além disso, o alto desempenho deverá exigir um novo conector para o padrão.
Como seria de se esperar, a organização está projetando o PCIe 8.0 principalmente para aceleradores de IA, data centers de hiperescala, clusters de computação de alto desempenho, infraestrutura de rede avançada e sistemas de armazenamento corporativos.
O que também reflete a mudança no papel do próprio PCI Express. A tecnologia começou como a interface que conecta GPUs de desktop, mas evoluiu para um componente crítico de infraestrutura em data centers, clusters de IA, switches de rede, controladores de armazenamento e plataformas aceleradoras.
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Contexto de alto desempenho
De fato, as plataformas de computação modernas estão exercendo uma pressão crescente sobre a largura de banda de interconexão, à medida que GPUs, CPUs, dispositivos de armazenamento e hardware de rede trocam conjuntos de dados maiores em velocidades mais altas.
E as cargas de trabalho de treinamento e inferência de IA, em particular, estão impulsionando a demanda por estruturas de comunicação significativamente mais rápidas dentro de servidores e clusters de aceleradores.
Neste contexto, além do aumento bruto da largura de banda, o PCIe 8.0 também introduz trabalhos em tecnologias de conectores atualizadas e melhorias de sinalização destinadas a manter a integridade do sinal em taxas de transferência extremamente altas.
Para entender isso, é importante lembrar que, à medida que as frequências elétricas continuam a aumentar, manter uma comunicação confiável entre as trilhas da placa-mãe, backplanes e placas aceleradoras torna-se substancialmente mais difícil.
E a versão preliminar da especificação discute novos métodos de otimização de canal e abordagens de interconexão com o objetivo de reduzir as perdas e, ao mesmo tempo, melhorar a estabilidade em ambientes de computação de grande escala.
Novo Conector
Talvez o aspecto mais intrigante desta atualização preliminar não seja o desempenho em si, mas a exploração de uma nova tecnologia de conector para suportar este protocolo de alta largura de banda.
Afinal, descobriu-se que o conector atual pode ser um fator limitante, o que levou à busca por um substituto para a conexão elétrica PCIe tradicional.
O conector tradicional é uma ligação baseada em cobre com até 16 pistas que conectam placas gráficas a um slot. Em uma configuração completa de 16 pistas, a geração PCIe suportada pela placa-mãe oferece o melhor desempenho, disponibilizando a largura de banda máxima que a plataforma pode fornecer.
Com uma taxa de bits bruta de 256 GT/s, o conector oferece cerca de 1 TB/s de largura de banda bidirecional, o que é oito vezes mais rápido do que a plataforma PCIe 5.0 atual usada com GPUs e CPUs modernas. E isso está próximo da saturação, exigindo a consideração de um método de conexão alternativo.
Só o começo
Essa versão preliminar 0.5 do PCI-SIG permanece um marco inicial de engenharia, e não um padrão finalizado. Ela foi criada para que os parceiros do ecossistema e as empresas membros comecem a avaliar a compatibilidade, o comportamento da sinalização e a viabilidade de implementação.
Espera-se que sejam feitas várias revisões antes que o padrão seja tornado definitivo para a indústria. A adoção pelo consumidor, porém, ainda está a anos de distância.
O hardware PCIe 5.0 ainda está sendo amplamente implementado em sistemas desktop, enquanto a implantação do PCIe 6.0 permanece focada principalmente em infraestrutura corporativa e de hiperescala.
O PCIe 8.0 provavelmente seguirá o mesmo padrão, aparecendo inicialmente em sistemas de classe servidor antes de chegar gradualmente a estações de trabalho e plataformas para entusiastas no final da década.
Este primeiro rascunho público fornece uma indicação inicial de para onde as interconexões de plataforma de próxima geração estão caminhando.
Fonte: PCI-SIG.
