PCIe 7.0: velocità di trasferimento fino a 512 GB/s per la nuova interfaccia

L’interfaccia PCI Express, una volta tenuta in considerazione solamente per le schede video, è essenziale per gli attuali computer: essa viene utilizzata sia per la connessione interna a livello di chipset (circuiti integrati), sia per la comunicazione di componenti come CPU e il collegamento di dispositivi esterni come schede video, unità SSD, device di rete e così via. PCIe 7.0 è la più recente incarnazione dello standard, una nuova versione che si preannuncia ancora più prestazionale.

Si sta ancora lavorando su PCIe 5.0 e 6.0

Ancora PCIe 5.0 non è diffuso che già si parla delle successive iterazioni. A gennaio 2022 il PCI-SIG (Peripheral Component Interconnect Special Interest Group), consorzio di aziende operanti nel campo dell’elettronica che si occupa, tra gli altri, dello sviluppo dello standard PCI Express, aveva ufficialmente approvato le specifiche di PCIe 6.0. Non c’è stato neppure il tempo per soppesare le novità che già si fa riferimento a un ulteriore balzo in avanti.

I primi modelli di dispositivi hardware compatibili PCIe 6.0 sono ancora in fase di sviluppo. Dal canto suo, PCI-SIG sta lavorando anche su alcune aspetti accessori, non meno importanti.

Tradizionalmente, pensiamo a PCIe come un’interfaccia basata su bus che funziona sul circuito stampato. In realtà, lo standard ha sempre consentito anche l’uso di cavi. A causa dei limiti di capacità del canale a livello di circuito stampato, con le più recenti versioni di PCIe ci si aspetta che PCI-SIG investa sempre più convintamente sul supporto di connessioni cablate.

PCI-SIG si sta infatti dedicando anche alla stesura di due specifiche di cablaggio, che dovrebbero essere pronte per il rilascio entro la fine del 2023. Tali specifiche riguarderanno sia PCIe 5.0 che PCIe 6.0. Il cablaggio interno servirebbe per collegare i dispositivi ad altre parti all’interno di un sistema, sia dispositivi che schede madri, mentre il cablaggio esterno verrebbe utilizzato per le connessioni da sistema a sistema.

Uno sguardo alle specifiche di PCIe 7.0, in arrivo nel 2025

L’annuncio delle specifiche PCIe 7.0 è arrivato in occasione dell’evento PCI-SIG Developers Conference 2022 con cui l’organizzazione responsabile di questo standard ha celebrato il suo 30° anniversario. Nell’ambito del processo che porta all’approvazione delle specifiche finali, a giugno 2023 PCI-SIG ha approvato la bozza 0.3 di PCIe 7.0.

Come nel caso degli standard precedenti, PCIe 7.0 raddoppia ancora una volta la larghezza di banda utilizzando un solo salto generazionale. Ciò significa che in uno slot PCIe x16, come quelli utilizzati dalle schede grafiche dedicate, le prestazioni teoriche possono arrivare fino a ben 512 GB/s bidirezionali. Performance che porterebbero i produttori di unità SSD e schede Ethernet a immettere sul mercato prodotti ancora più veloci.

Con PCIe 7.0 diminuisce la latenza, viene assicurata maggiore affidabilità, disponibilità e facilità di manutenzione (RAS). Rispondendo alle crescenti esigenze del settore, PCIe 7.0 permette una migliore virtualizzazione dell’I/O. Anche lo schema di codifica PAM4 introdotto con la versione 6.0 risulta migliorato per aumentare le velocità di trasferimento dati.

Un altro balzo in avanti dovrebbe riguardare le dimensioni fisiche del bus che saranno ridotte. Si tratta di un aspetto che permetterebbe la progettazione e la produzione di schede più piccole allontanandosi finalmente dai fattori di forma così ingombranti che contraddistinguono le schede grafiche dedicate di fascia alta. A patto ovviamente di sviluppare sistemi per la dissipazione del calore più efficienti.

Come spesso accade con i nuovi standard, inizialmente PCIe 7.0 arriverà nelle soluzioni per i data center, applicazioni industriali, automobilistiche, militari e aerospaziali. Non raggiungerà il mercato mainstream, quindi, ancora per diversi anni. Anche per si parla di rilascio delle specifiche definitive nel corso del 2025.

I primi prodotti PCIe 7.0 commerciali non sono previsti almeno fino al 2027, sottolineando quanto lavoro che ancora da fare.