作者：Rick Merritt
2.5Gbps PCI Express互連正慢慢地向預(yù)計(jì)年底發(fā)布的2.0版轉(zhuǎn)移，數(shù)據(jù)率將翻一倍。PCI-SIG年度會議上重點(diǎn)探討了日程的細(xì)節(jié)和關(guān)于新特性和外形因子的工作進(jìn)展及未來的計(jì)劃。初，2.0版定于2005年底發(fā)布。如今該組織計(jì)劃基于當(dāng)前的0.7版本進(jìn)行一些深入的測試，以在2006年底之前出臺版本。
通常，將給定的設(shè)計(jì)速度翻倍意味著距離減少一倍。因此工程師還遺留幾大問題：一些連接器、板材或當(dāng)前設(shè)計(jì)的其它方面是否必須要加以修改，以適應(yīng)當(dāng)前波形因數(shù)下的新速度。惠普x86服務(wù)器組互連專家Michael Krause表示：“關(guān)注的問題之一是2.0版是否能對付所有Express波形因數(shù)。馬上就有全新一輪的仿真來進(jìn)行檢驗(yàn)。”
英特爾公司技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理Ramin Neshati表示：可以明確的是，2.0的所有設(shè)計(jì)預(yù)算將非常緊張，他從一開始就參與了2.0版本的研制工作。Neshati補(bǔ)充說，2.5Gbps 1.1版本的400ps抖動間隔將縮小到2.0版本的200ps。時(shí)鐘和鎖相環(huán)將對付大多數(shù)愈加苛刻的限制。
近來的一個(gè)提案建議將Express 2.0實(shí)現(xiàn)限制為PCB阻抗850hms。然而，仿真測試可能顯示現(xiàn)有的100ohms至少在一些實(shí)現(xiàn)上可達(dá)到適中水平。
與此同時(shí)，設(shè)計(jì)師已認(rèn)識到要將一些新特性添加到5Gbps的版本中。它們包括一個(gè)接入控制特性，使軟件具有控制互連上打包路由(packet routing)的能力，并防止黑客電子欺騙和重新安排數(shù)據(jù)路線，尤其是對等流量(peer-to-peer traffic)。該特性將面向Express芯片組、交換機(jī)和多功能器件實(shí)現(xiàn)。
另一個(gè)新特性將在鏈路自動轉(zhuǎn)向更低速度或?qū)挾葧r(shí)通知軟件。面向Express的鏈路培訓(xùn)(link-training)狀態(tài)機(jī)的更新將使軟件能控制配置并調(diào)整Express 2.0的速度鏈接。
圖形芯片需要新的5Gbps速度來驅(qū)動更高性能，并開創(chuàng)了使用快速通道來消除圖形存儲器，而使用系統(tǒng)主存儲器――即使當(dāng)圖形在主板外的卡上時(shí)。然而，桌面和筆記本電腦可能實(shí)現(xiàn)面向圖形的5Gb Express和面向其它類產(chǎn)品的2.5Gb Express。
在服務(wù)器內(nèi)，串行ATA和串行Attached SCSI標(biāo)準(zhǔn)正準(zhǔn)備從3Gbps上升到需要Express 2.0的6Gbps的速度。此外，用于以太網(wǎng)、Infiniband和光纖通道的多端口控制器將需要更快的系統(tǒng)鏈接。
電纜和卡
PCI-SIG還介紹了面向Express Add-on產(chǎn)品多種外形的工作進(jìn)展。設(shè)計(jì)插入到筆記本電腦顯示端的Express卡的工作已被暫停，因?yàn)楣こ處煱l(fā)現(xiàn)他們沒有足夠低的成本來制造這種卡，問題表現(xiàn)在熱、卡厚度和來自LCD模塊的電磁屏蔽。
取而代之的是，該組織將定義一個(gè)一半尺寸的微型卡，用于內(nèi)部使用在筆記本和小型桌面電腦的機(jī)箱內(nèi)。這些卡大約30mm寬和26mm高，其設(shè)計(jì)使兩片這種卡占的面積剛好與當(dāng)前的全尺寸微型卡一樣。它們將主要用于實(shí)現(xiàn)面向藍(lán)牙、Wi-Fi和其它無線標(biāo)準(zhǔn)的緊急訂單生產(chǎn)(build-to-order)的筆記本配置。
另外，PCI Express的電纜版本正緩慢向前推進(jìn)。該規(guī)范的0.7版本，如今包含16x、1、4和8x版本，本周也向SIG會員公布。電纜的成本還不明朗。
電纜用于鏈接不同機(jī)架上的服務(wù)器，作為快速對接或連接不同的電腦并儲存分解式桌面電腦設(shè)計(jì)的“Bricks”。適于2.5Gbps長達(dá)10米距離的電纜是否能與5Gbps版本的Express工作只有到基本的Express 2.0仿真工作完成后才能清楚。
SIG關(guān)于I/O虛擬化的工作仍在進(jìn)行中，將用于現(xiàn)有的Express 1.1和下一代2.0版本。該規(guī)范可望于2006年底完成。它包括用于設(shè)備共享、地址轉(zhuǎn)換服務(wù)(ATS)和單/多處理器系統(tǒng)的單獨(dú)規(guī)范。ATS特性在I/O終點(diǎn)和控制處理器芯片組上需要相對少的新硬件門，來實(shí)現(xiàn)必要的緩沖功能。
快速推進(jìn)
，SIG領(lǐng)導(dǎo)人簡要闡明了對未來的想法。該組織希望出臺新一代銅纜Express，有望在轉(zhuǎn)換到光鏈路之前將速度提升至5Gbps速率的1.5-2.2倍。SIG正在就接收機(jī)平衡化和發(fā)射預(yù)加重進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作，以發(fā)現(xiàn)何種技術(shù)能將10Gbps的速度在任何合理的計(jì)劃時(shí)間內(nèi)降到PC的價(jià)格點(diǎn)。
“每個(gè)人都希望更小、更窄、更快、功耗更低的鏈接。保持功率相同是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)，”Neshati表示。“對于新一代產(chǎn)品我們還沒有具體的時(shí)間表或名稱，但當(dāng)市場準(zhǔn)備好，它就會脫穎而出。”
一些圖形公司暗示，10Gbps鏈路的分立圖形產(chǎn)品具備當(dāng)今主流PC流行的CPU芯片組及集成圖形的所有優(yōu)勢。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這種產(chǎn)品可能成為第三代Express工作的推動力。