在数字时代的飞速发展中,硬件规范的更新与完善至关重要。近日,PCI-SIG宣布推出PCIe 7.0规范的0.5版本,这是该规范的第二版本草案,包含了各相关方的反馈意见和PCI-SIG成员建议添加的功能。
相比PCIe 6.0规范,PCIe 7.0规范将数据传输速率再次翻倍,每个引脚的数据传输速度达到了128GT/s。而这意味着除开编码的开销和传输损耗外,PCIe 7.0规范中的16通道可以支持512GB/s的双向带宽。以目前主流的PCIe 4.0 SSD为例,实现16GB/s的双向带宽需要4通道,而PCIe 6.0只需要1通道,到PCIe 7.0更是单通道就能实现32GB/s的双向带宽,为PCIe 4.0的8倍。
其他方面,PCIe 7.0规范将沿用PCIe 6.0的 四级脉冲幅度调制(PAM4)信令、1b/1b FLIT 模式编码以及前向纠错 (FEC) 技术,以实现对以往协议的兼容。
表面上,PCIe 7.0规范实现了速率上的翻倍提升,但也正因为高速率和更高的信令速度,PCIe 7.0需要更短的PCIe线路,从而要求根与设备之间的距离也需得到控制,比如CPU和SSD、显卡、加速卡等。同时,PCIe 5.0设备需要更厚的PCB和更高质量的材料,PCIe 7.0在更高速率的影响下,PCB和材料的成本也会随之提升,这也将会是PCI-SIG在PCIe 7.0规范的后续版本中需要考虑的重要因素。
爱国者SMI70采用新一代冰甲散热贴片
在规范升级带来性能提升的同时,主控芯片功耗也会随之上升,进而导致整个SSD的发热量急剧增高。当前市场主流的PCIe 4.0 SSD中,为了满足7000MB/s以上的读写性能,功耗已经接近8W,并且都已标配金属材质散热片。而在性能更高的PCIe 5.0规范上,首批推出的PCIe 5.0主控芯片功耗更是进一步暴涨,导致部分PCIe 5.0 SSD的散热设计也从被动式散热片变为内嵌风扇的主动式散热器。
如何在性能与功耗之间达到微妙的平衡,保持高速性能输出的同时,避免过高的主控芯片功耗,这需要在产品设计之初就需要足够的创新设计和巧思。
慧荣科技在PCIe Gen5 SSD主控芯片SM2508上率先采用了大小核设计,4个ARM Cortex R8处理器与1个ARM Cortex M0处理器搭配,其中4个R8处理器最高能够达到1.25GHz,并支持对称性多重处理与乱序执行,相比采用非对称性的R5处理器拥有50%的计算能力优势。大核+小核的处理架构,能实现更高的并行度、更低的功耗和更高的频率,从而达到兼顾性能与功耗的均衡。
SM2508主控芯片也率先采用了台积电6纳米EUV制程,相比12nm能够降低45%功耗,同时结合了慧荣科技的智能功耗管理策略,通过专属模块智能调整运行时的功耗,再加上整体低功耗设计的设计思路,大大降低了SSD在运行时的发热量,让高速性能也能在笔记本此类紧凑空间和严苛功耗需求的产品上得以发挥。
随着技术的不断发展,PCIe标准将继续演化。未来,我们可以期待PCIe技术在更多领域的应用,为数字世界的发展注入新的活力。慧荣科技也将持续以创新技术结合行业标准规范,让性能与功耗的天平达到相对均衡,以打造更具竞争力的存储解决方案,同时,慧荣科技也期待着更多的创新企业加入到PCIe生态系统中,共同推动数字连接技术的发展。
注:文中部分图片来源于网络,如涉及版权问题,还请相关权利人与我司联系删除

