數(shù)字世界的到來(lái)，讓元宇宙等各種擁有豐富交互體驗(yàn)的應(yīng)用層出不窮，疫苗研發(fā)和氣候預(yù)測(cè)等復(fù)雜挑戰(zhàn)也在大數(shù)據(jù)分析的幫助下，有了更好的解決辦法和更有價(jià)值的分析角度。數(shù)據(jù)是一切的源頭，數(shù)據(jù)傳輸速率越快，應(yīng)用性能就會(huì)越出色。讓這一切成為可能的則是去年發(fā)布的PCI Express（PCIe）6.0規(guī)范。

與PCIe 5.0相比，PCIe 6.0支持的數(shù)據(jù)傳輸速率再次翻倍──64 GT/s。數(shù)據(jù)傳輸速率越快，也就意味著高性能計(jì)算（HPC）、AI推理引擎、云端軟件等應(yīng)用以及數(shù)據(jù)中心固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（SSD）的計(jì)算速度就越快。

新思科技與是德科技（Keysight）已展開(kāi)一個(gè)里程碑式的合作，雙方建立了業(yè)界首個(gè)64 GT/s連接，從而推動(dòng)PCIe 6.0的廣泛采用。這個(gè)雙方64 GT/s連接意味著鏈路的兩端之間可以成功地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，而不出現(xiàn)任何要恢復(fù)的錯(cuò)誤，這類錯(cuò)誤通常因信號(hào)質(zhì)量異常而導(dǎo)致。在接下來(lái)的合作中，雙方要考慮的是如何以64GT/s的PCIe 6.0數(shù)據(jù)速率傳輸數(shù)據(jù)，比如內(nèi)存讀寫(xiě)。

利用PCIe 6.0滿足速度需求

SSD已經(jīng)率先集成了PCIe 6.0技術(shù)。SSD SoC與NVMe（非易失性內(nèi)存主機(jī)控制器接口）和閃存以及根聯(lián)合體處理器相連，因此帶寬要求會(huì)非常高。雖然SSD的存儲(chǔ)容量已經(jīng)因?yàn)槎询B裸片等技術(shù)的進(jìn)步而有所增加，但SSD的速度卻受限于SSD插槽的帶寬，后者又由PCIe數(shù)據(jù)速率控制。當(dāng)設(shè)備采用PCIe 6.0后，數(shù)據(jù)傳輸速率會(huì)增加到64 GT/s，這有望利好SSD SoC，讓SSD SoC能夠充分利用增加的存儲(chǔ)容量。

總的來(lái)說(shuō)，PCIe 6.0技術(shù)可以解決計(jì)算密集型SoC面臨的日益嚴(yán)峻的帶寬限制。除了更快的數(shù)據(jù)傳輸速率外，PCIe 6.0規(guī)范還提供：

• 通過(guò)新的低功耗狀態(tài)提高電源效率
• 經(jīng)濟(jì)高效的性能
• 向后兼容前幾代PCIe

PCIe 6.0標(biāo)準(zhǔn)首次采用了4級(jí)脈沖幅度調(diào)制（PAM4）信號(hào)編碼技術(shù)。在PAM4的加持下，PCIe 6.0設(shè)備相比采用前一代PCIe的設(shè)備而言，相同通道帶寬的吞吐量提高了兩倍，同時(shí)還具有低功耗和向后兼容性。

為了在L0建立兩方64 GT/s連接，新思科技和是德科技首先以低速發(fā)送數(shù)據(jù)包，然后通過(guò)協(xié)商提升速度來(lái)在串行鏈路上傳輸，并在此過(guò)程中交換均衡信息。這些鏈路非常敏感，甚至只要有東西碰到線纜，就需要進(jìn)行恢復(fù)并重新協(xié)商。

是德科技的綜合PCIe測(cè)試解決方案產(chǎn)品組合中包含協(xié)議分析器和訓(xùn)練器，其中前者用于檢查鏈路中的流量，后者則負(fù)責(zé)在端點(diǎn)處進(jìn)行一致性和壓力測(cè)試。而新思科技的HAPS-100原型系統(tǒng)與連接到控制器的64G PHY子插件板相連來(lái)構(gòu)成完整的系統(tǒng)，從而建立完整的端到端硬件連接。

PCIe 6.0規(guī)范十分復(fù)雜，關(guān)于BASE規(guī)范的內(nèi)容就有近2,000頁(yè)。如果供應(yīng)商能夠在第三方的幫助下證明自己正確遵循了該規(guī)范，那么就能給客戶以很大的信心，讓客戶相信他們的產(chǎn)品可以成功實(shí)現(xiàn)互操作性。新思科技早先已經(jīng)成功地用自己的硬件建立了64 GT/s連接，這次又與長(zhǎng)期合作伙伴是德科技攜手完成了嚴(yán)格的兩方連接論證。這一成就不僅驗(yàn)證了互操作性，而且與數(shù)據(jù)傳輸速率一樣，也是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心虛擬化等應(yīng)用并更好地利用數(shù)據(jù)中心資源的關(guān)鍵。

借助PCIe 6.0技術(shù)開(kāi)辟成功之路

經(jīng)驗(yàn)證的IP是成功部署PCIe 6.0設(shè)備的重要一環(huán)。新思科技作為擁有多項(xiàng)PCI-SIG認(rèn)證的IP供應(yīng)商，可為PCIe 6.0設(shè)備提供完整的IP解決方案。新思科技面向PCIe 6.0的IP解決方案包括控制器、PHY、驗(yàn)證以及完整性和數(shù)據(jù)加密（IDE）安全模塊IP，可幫助HPC、存儲(chǔ)和AI SoC實(shí)現(xiàn)低延遲、高吞吐量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連接。

在今年的DesignCon高速通信和系統(tǒng)設(shè)計(jì)大會(huì)上，是德科技使用其UXR 80GHz示波器和M8040A 64GBaud誤碼率測(cè)試儀（BERT）展示了新思科技PCIe 6.0 IP發(fā)射器和接收器的性能。是德科技為PCI Express提供了完整的物理層測(cè)試解決方案，包括PCIe 6.0發(fā)射器測(cè)試（BASE）和PCI 6.0接收器測(cè)試（BASE）。

新思科技與是德科技將繼續(xù)保持密切合作，為PCIe 6.0解決方案開(kāi)發(fā)者帶來(lái)值得信賴的IP和測(cè)試解決方案，幫助開(kāi)發(fā)者實(shí)現(xiàn)這一快速串行通信標(biāo)準(zhǔn)，從而滿足HPC、AI等領(lǐng)域中應(yīng)用的嚴(yán)苛要求。