الكشف عن المواصفات الرسمية والنهائية لواجهة PCI-Express 5.0 بسرعات مضاعفة

لقد رأينا أول واجهة PCI Express 1.0 في عام 2003 وفي عام 2007 كان الإنتقال نحو واجهة PCI Express 2.0 بعد ذلك كان الإنتقال الى واجهة PCI Express 3.0 في عام 2010 رغم انه كان من المفترض ان تطلق في فترة عام 2008-2009 واخيرا كان التحديث نحو واجهة PCI Express 3.1 في عام 2013. وفي هذا العام دشنت منظمة PCI SIG واجهة PCI Express 4.0 المنتظرة لتستخدم ولأول مرة مع شريحة AMD X570.

أما اليوم نحن ندخل بشكل رسمي نحو الواجهة الأكثر حداثة PCI-Express 5.0 التي ستكون بمعدلات مضاعفة مقارنة بالجيل الرابع. الإعلان كما جرت العادة تم من خلال منظمة PCI-SIG (وهي منظمة قوية تتكون من حوالي 800 شركة وعضو رائد في المجال. مكلفين في تصميم المواصفات التقنية الخاصة بواجهة اتصال PCIe) التي أكدت على ان هذا الجيل الخامس سوف يفتح أفق جديدة من زيادة الأداء لمختلف الاستخدامات التي تعتمد على هذه الواجهة بالذات لحلول التخزين وألبطاقات الرسومية. عن نفسي لدي اختلاف مع هذا الكلام, فالبطاقات الرسومية لم تستفد بشكل واضح من هذه الزيادة التي حصلنا عليها مع الجيل الرابع, لأنها بالأساس تستفيد بشكل كامل مما هو متوفر مع الجيل الثالث لذلك ستكون الاستفادة الاكبر هي لحلول التخزين والحلول الأخرى.

التأخر في وصول واجهة الجيل الرابع PCIe 4.0 التي كانت من المفترض أن تتوفر في المنتجات في عام 2017 يعود إلى أن واجهة PCIe 3.0 ببساطة كاتت توفر عرض نطاق ترددي أكثر من كافي لأجيال عديدة من قطع الهاردوير خلال السنوات الماضية سواء للبطاقات الرسومية, أقراص التخزين أو شبكات الاتصال. لكن اليوم ومع التطور الحاصل احتاج الأمر إلى الانتقال إلى هذه الواجهة. لكننا الان ندخل في واجهة أكثر حداثة وهي الجيل الخامس PCIe 5.0 المتوقع ان تبدأ بالتوفر في المنتجات في عام 2020/2021. نظرية منظمة PCI SIG هي تطوير واجهة PCIe كل 3 سنوات ولكن على أرض الواقع تواجه في بعض الاحيان خطوات او مشاكل تجعلها تتراجع عن فترة تقديم الجيل الجديد من تلك الواجهة.

إعلان PCI-SIG يتعلق بمواصفات PCI Express 5.0 الرسمية والنهائية من الجيل الخامس والتي تصل لمعدلات نقل بـ 32GT/s، بنفس الوقت تحافظ على توافقية الإصدارات السابقة مع طاقة منخفضة, لتواكب التطبيقات المختلفة ذات البيانات الكثيفة بالحجم التي تدفع اليوم بالطلب نحو مستويات غير مسبوقة من ناحية الأداء العالي. إكمال مواصفات PCIe 5.0 النهائية في 18 شهر هو إنجاز كبير بالنسبة لمنظمة PCI-SIG ، وذلك عائد لالتزام شركاء هذه المنظمة بتطوير تقنية PCIe لتلبية احتياجات الأداء المتصاعدة في هذا المجال الحيوي.

على مدى 27 عام، قدمت PCI-SIG بتواصل مستمر نسخ جديدة من معايير I/O التي تتيح للمصممين تحقيق الزيادات المتواصلة في عرض النطاق الترددي المطلوبة لأنظمة الجيل التالي، بنفس الوقت الاعتماد على واجهات الجيل السابق دون الحاجة لتغير شكل المنفذ. خلال تلك الفترة، ذروة عرض النطاق الترددي قد ازداد من 133MB/s (لأول نسخة موازية 32bit) إلى 64GB/s لـV4.0، أي نحن نتحدث عن تحسين بـ240 مرة. اليوم معيار PCIe 5.0 الجديد يضاعف ذلك مرة إخرى إلى 128GB/s.

أبرز مواصفات PCIe 5.0  كانت على الشكل التالي: تقدم معدل نقل يصل إلى 32GT/s لكل مسار المضاعف عن PCIe 4.0 وما يصل إلى 128GB/s مع منفذ x16 المضاعف عن الجيل الرابع. تطبيق تغيرات كهربائية لتحسين سلامة الإشارة مع تحقيق أداء ميكانيكي أفضل للموصلات. يتضمن موصل CEM المتوافق مع الإصدارات السابقة والموجه للبطاقات المضافة. يحافظ على التوافقية للإصدارات السابقة مع PCIe 4.0, 3.x, 2.x , 1.x. هذه المواصفات الجديدة تزيد من الأداء في أسواق الأداء العالي التي تتضمن الذكاء الاصطناعي، تعلم الأجهزة، اللعب، الحوسبة البصرية، التخزين والشبكة.

برأيكم إلى أين سيكون مستوى التحسن على صعيد البطاقات الرسومية مع هذه الواجهة الجديدة؟ هل ستكون مؤثرة حقاً؟