Erste Spezifikationen zu PCI Express 3.0
Das Konsortium „PCI-SIG“, welches alle Entscheidungen rund um den PCI Express-Standard trifft, hat den Nachfolger des Nachfolgers in einer ersten Meldung grob spezifiziert. Beim PCI Express der dritten Genration soll die maximalen Datenrate auf nicht weniger als 8 Gbit/s steigen.
Im Fokus des nächsten Standards stand die Anhebung der Datenrate auf 10 oder 8 Gbit/s. Nach vielfältigen Analysen der heutigen und zu erwartenden Technik hat man sich für die kleine der beiden Varianten entschieden.
Das bisherige PCI Express 1.1 besitzt eine Grundfrequenz von 2,5 GHz, was bei einer seriellen Verbindung (nur ein Bit gleichzeitig übertragbar) einer maximalen Übertragungsrate von 2,5 GBit/s entspricht. Diese wird mit PCI Express 2.0 bereits auf 5 Gbit/s angehoben, während PCI Express 3.0 im Jahre 2009 die Standards für ein 8 Gbit/s schnelles Interface legen soll. In einer Konfiguration mit 16 so genannten Lanes sind somit Daten-Transferraten von bis zu 128 Gbit/s (Full Duplex) möglich. Ab dem Jahre 2010 erwarten die Mitglieder der PCI Special Interest Group, zu denen zum Beispiel AMD, Intel, IBM, HP, Nvidia und Microsoft gehören, dass der neue Standard Verwendung findet.
Ein wichtiger Punkt der auch weiterhin im Fokus der Entwickler liegt, ist die vollständige Abwärtskompatibilität des Standards. Auch die dritte Generation soll, nach bisherigen Angaben, weiter komplett kompatibel zu den beiden Vorgängern sein. Detaillierte Informationen sind aber erst in den kommenden Jahren zu erwarten. Auch dann wird es erst Informationen zu eventuell gesteigerten Leistungsaufnahmen geben, welche PCI Express 2.0 in neuer Form mit einer Unterstützung von Grafikkarten bis zu 300 Watt bereits mitbringt.
Doch nicht nur für Grafikkarten ist der Standard interessant. Weiteren Sinn solch hohen Bandbreiten, die PCI Express 3.0 liefern soll, werden die geplanten Netzwerkverbindungen der Zukunft darstellen. Aktuell entwickeln beteiligte Firmen Ethernet mit 40 bzw. 100 Gigabit pro Sekunde.
Weitere technische Details offenbaren sich beim genauen Betrachten. PCI Express 3.0 wird über neue Codierung verfügen. Die neue Version 3.0 verliert die 8b/10b-Codierung. Aktuell werden 10 Bit übertragen um daraus die klassischen 8 Bit zu bekommen. Daher errechnert sich die Bandbreite pro Lane und Richtung logischerweise mit der Taktfrequenz durch den Wert 10. Bei PCI Express 1.1 mit 2,5 GHz sind dies 250 MB/s, PCI Express der zweiten Genration mit 5 GHz folglich 500 MB/s. PCI Express 3.0 hat dann mit 8 GHz /8 = 1000 MB/s. Folglich verdoppelt sich die Performance ohne Verdopplung der zu Grunde liegenden Taktfrequenz.
Im Podcast erinnern sich Frank, Steffen und Jan daran, wie im Jahr 1999 alles begann.