PCIe5.0即將來襲，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)已準(zhǔn)備就緒，PCIe4.0將淪為過渡技術(shù)？

身處日新月異的電子產(chǎn)業(yè)，不得不感嘆世界變化之快：一方面PCIe4.0才嶄露頭角，另一方面各大企業(yè)已經(jīng)爭相上馬PCIe 5.0相關(guān)產(chǎn)品。

鎧俠發(fā)布業(yè)內(nèi)首款PCIe5.0 SSD產(chǎn)品，三星企業(yè)級PCIe 5.0x4 SSD也正在路上

近日，鎧俠最新發(fā)布了業(yè)界首款支持PCIe5.0規(guī)范、采用企業(yè)級數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)外形(EDSFF) E3.S的CD7 SSD系列產(chǎn)品，容量高達(dá)7.68TB。

據(jù)悉，CD7系列SSD基于鎧俠BiCS4閃存芯片，支持x4 PCIe通道，但也針對PCIe Gen 5x2 的性能進(jìn)行了優(yōu)化，使其性能表現(xiàn)與PCIe Gen 4x4相似，極大節(jié)省了PCIe通道的占用量。

在性能方面，CD7固態(tài)硬盤讀取吞吐量高達(dá)6450MB/s，隨機(jī)讀取可達(dá)1050K IOPS；讀取延遲為75μs，寫入延遲為14μs，比上一代PCIe4.0 SSD分別低17%和60%。

除鎧俠之外，今年7月份外媒透露了三星支持PCIe 5.0x4接口的企業(yè)級SSD的初步細(xì)節(jié)，采用E3.S外形規(guī)格，并將趕上第一批支持PCIe 5.0的企業(yè)級處理器平臺(tái)投放市場。

英特爾第12代CPU平臺(tái)支持PCIe5.0，并向下兼容PCIe4.0

在今年10月底召開的英特爾“創(chuàng)新日”活動(dòng)上推出的12代PC版CPU將首度支持 DDR5內(nèi)存和PCIe 5.0，Intel Smart Cache (L3)最多可達(dá)30MB，還同步發(fā)表全新的600系列芯片，最高可提供28條通道，并向下兼容PCIe 4.0規(guī)范。

主控芯片廠商積極布局，預(yù)計(jì)明年將有數(shù)款PCIe5.0產(chǎn)品面世

在存儲(chǔ)控制芯片領(lǐng)域，Marvell布局最早，于今年5月推出了業(yè)界首款支持PCIe 5.0和NVMe 1.4b的全新Bravera? SC5控制器系列，包括8通道的MV-SS1331和16通道的MV-SS1333。

性能上，Bravera? SC5控制器最高順序讀寫速度達(dá)14GB/s和9GB/s，隨機(jī)讀寫速度最高達(dá)2000K IOPS和1000K IOPS，預(yù)計(jì)將首先在服務(wù)器市場應(yīng)用，然后再過渡到消費(fèi)類終端市場。

在PCIe4.0搶占先機(jī)的群聯(lián)電子也于今年9月底推出次世代旗艦PCIe Gen5 SSD控制芯片客制化方案PS5026-E26，為全球的服務(wù)器與高端消費(fèi)類SSD客戶提供最先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù)。目前該款產(chǎn)品已完成設(shè)計(jì)Taped-Out，預(yù)計(jì)將于2022下半年開始量產(chǎn)。

慧榮科技雖然尚未官宣PCIe5.0相關(guān)產(chǎn)品，但曾在財(cái)報(bào)會(huì)議上透露，第一批PCIe 5.0主控定于2022年下半年出樣，先用于企業(yè)級產(chǎn)品，大規(guī)模的應(yīng)用預(yù)計(jì)從2023年之后開始。

此外，英韌、得一微等主控設(shè)計(jì)廠商也紛紛表示，旗下的PCIe Gen5相關(guān)產(chǎn)品也已經(jīng)接近完成技術(shù)積累，或?qū)⒃诓痪弥笙蚬姲l(fā)布。

服務(wù)器廠商Dell已準(zhǔn)備好應(yīng)對之策

隨著對服務(wù)器帶寬需求呈指數(shù)級增長，PCIe Gen5規(guī)范憑借雙倍于PCIe Gen4的帶寬和傳輸速率，成為各大廠商競爭布局的熱點(diǎn)技術(shù)。

由上文可知，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已經(jīng)馬不停蹄，開啟了相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)與技術(shù)積累。作為主要應(yīng)用端的服務(wù)器廠商自然也不能落后，Dell就在去年發(fā)表了一篇針對PCIe5規(guī)范為服務(wù)器設(shè)計(jì)帶來的挑戰(zhàn)的相關(guān)解決方案的研究論文。

Dell表示，高速服務(wù)器的設(shè)計(jì)是十分復(fù)雜的，服務(wù)器PCIe拓?fù)湟埠軓?fù)雜，許多PCIe拓?fù)渎窂缴嫌卸鄠€(gè)連接器或電纜。另外，服務(wù)器的PCIe通道設(shè)計(jì)需要為CPU封裝和AIC損耗預(yù)留損耗空間。而從PCIe Gen4升級到PCIe Gen5，頻率、功耗都發(fā)生了變化，因此需要對每個(gè)信道參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使其損耗最小化。

在文章中，Dell通過對通道參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，減少在PCIe Gen5速率下的通道損耗、反射和串?dāng)_。

PCIe 4.0將淪為過渡技術(shù)？ 

近年來，電子產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展節(jié)奏似乎又加快了，2019年AMD聯(lián)合群聯(lián)發(fā)布了業(yè)內(nèi)首款PCIe4.0處理器平臺(tái)和主控芯片，拉開了PCIe4.0帷幕，短短一年多的時(shí)間，英特爾和存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均有PCIe5.0產(chǎn)品推出，如此看來，PCIe4.0窗口期確實(shí)較短，難道PCIe4.0真的要淪為過渡技術(shù)嗎？

業(yè)內(nèi)人士表示，這一問題需要一分為二的來看，不能一概而論。

其實(shí)，PCIe4.0規(guī)范發(fā)布的時(shí)間就不是很好，PCIe 1.0標(biāo)準(zhǔn)2013年面世，擁有2.5GT/s速度，隨后2006年發(fā)布PCIe 2.0（5.0GT/s）、2010年發(fā)布PCIe 3.0（8GT/s），大概三到四年P(guān)CIe就會(huì)制定新的標(biāo)準(zhǔn)，但PCIe 4.0卻是等了7年，直到2017年才發(fā)布了PCIe 4.0（16GT/s），而在4.0都還沒開始應(yīng)用的時(shí)候，2019年就早早的發(fā)布了PCIe 5.0（32GT/s）。

來源：公開信息

對于英特爾而言，本身似乎并不在意PCIe4.0，曾有消息稱，英特爾或?qū)⒃竭^PCIe 4.0直接開發(fā)PCIe5.0設(shè)備，而PCIe5.0設(shè)備將直接向下兼容3.0和4.0設(shè)備。如此看來，英特爾于第11代處理器中支持PCIe4.0，更像是在AMD支持PCIe4.0后所做的權(quán)宜之計(jì)。因此，從處理器廠商角度來看，PCIe4.0確實(shí)有點(diǎn)過渡技術(shù)的意味。

但是從設(shè)備需求端，情況可能大不相同。首先，目前英特爾所支持的PCIe5.0距離達(dá)到極限性能還需花費(fèi)較長時(shí)間。對于下游存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)來講，推出PCIe5.0產(chǎn)品需要克服功耗、性能等一系列技術(shù)難題，所帶來的研發(fā)成本和物料成本也是極高的。

對終端需求者來講，“加量不加價(jià)”的心態(tài)是不會(huì)變的，隨著PCIe4.0相關(guān)產(chǎn)品性能、成本不斷優(yōu)化，與PCIe3.0價(jià)差縮小，且能滿足消費(fèi)者需求的前提下，其市場前景依然是十分光明的。

從目前進(jìn)度來看，產(chǎn)業(yè)鏈各企業(yè)對PCIe5.0態(tài)度都十分積極，進(jìn)展也是迅速，然而，在市場需求還未釋放的時(shí)期，其實(shí)各廠商先進(jìn)產(chǎn)品更大的意義在于實(shí)力的象征，只有在產(chǎn)品成本、物料成本優(yōu)化到成為主流需求，其真正的商品價(jià)值才開始顯現(xiàn)。