Obwohl die Storage-Branche bereits weitgehend PCIe Gen5 übernommen hat, war die Entwicklung von GPUs, die diesen Standard nutzen, schleppend. Bis jetzt haben wichtige Unternehmen wie AMD, NVIDIA und Intel noch keine PCIe Gen5-Grafikkarten veröffentlicht. Dennoch schreitet die Entwicklung der Schnittstellen der nächsten Generation voran und bewegt sich bereits auf die Version 7.0 zu.
Die PCI-SIG, verantwortlich für die PCI Express-Spezifikationen, hat bekannt gegeben, dass die PCIe Gen7.0-Spezifikationen nun in Version 0.5 verfügbar sind. Dies folgt auf die Veröffentlichung der Version 0.3 im Juni 2023. Die Initiative für diesen neuen Standard wurde bereits im Juni 2022 gestartet. PCIe Gen7.0 bietet eine Rohbitübertragungsgeschwindigkeit von 128 GT/s und eine Bandbreite von 512 GB/s für bidirektionale Schnittstellen über eine 16-Lane-Konfiguration. Es verwendet PAM4-Signalisierung und konzentriert sich auf die Verbesserung der Energieeffizienz. Ein wesentlicher Aspekt von PCIe Gen7.0 ist die Abwärtskompatibilität mit allen vorherigen PCIe-Spezifikationen. Das bedeutet, dass Gen7-GPUs oder Speicher auf Plattformen so alt wie PCIe 1.0 verwendet werden können. In der Praxis ist dies natürlich nicht angedacht und auf keinen Fall empfohlen.
PCIe 7.0 0.5, Quelle: PCI-SIG
PCIe Gen7 Ziele:
- Bereitstellung von 128 GT/s Rohbitrate und bis zu 512 GB/s bidirektional über x16-Konfiguration
- Verwendung von PAM4-Signalisierung (Pulse-Amplitudenmodulation mit 4 Ebenen)
- Fokus auf den Kanalparametern und der Reichweite
- Fortsetzung der Bereitstellung von Zielen mit geringer Latenz und hoher Zuverlässigkeit
- Verbesserung der Energieeffizienz
- Aufrechterhaltung der Abwärtskompatibilität mit allen vorherigen Generationen der PCIe-Technologie
PCIe Bandbreite, Quelle: PCI-SIG
Derzeit liegt der Fokus auf dem PCIe Gen5-Einsatz im GPU-Markt für Verbraucher. Lösungen wie der chinesische Moore Threads MTT S80 und Rechenzentrum-GPU/Beschleuniger wie Hooper oder Blackwell basieren jedoch auf Gen5-Spezifikationen. Gaming-fokussierte Bewertungen, die verschiedene PCIe-Spezifikationen vergleichen, deuten darauf hin, dass zwar die Bandbreite mit jeder Generation verdoppelt wird, die Gewinne in Bezug auf Leistung für Verbraucher-GPUs jedoch vernachlässigbar sind. Der Rückgang von Verbraucher-CrossFire/SLI Multi-GPU-Lösungen hat sicherlich die Nachfrage nach Hochbandbreitenschnittstellen verringert. Darüber hinaus wird die Entwicklung neuer Technologien wie zum Beispiel spezieller Grafikkarten für aufwendige Arbeitsprozesse mehr Arbeitslast auf die GPU verlagern und die Notwendigkeit einer umfangreichen Kommunikation mit CPUs reduzieren. Es sieht so aus, dass die GPU eine immer größere Bedeutung bekommt, besonders wenn man die Fortschritte im Bereich KI berücksichtigt.