PCIe 6.0 é oficializado e promete dobrar velocidade de placas de vídeo e SSDs

Nesta semana a PCI-SIG, órgão responsável por desenvolver a tecnologia PCI (Peripheral Component Interconnect), anunciou as especificações finais do PCI Express 6.0 (PCIe 6.0). A nova versão do barramento dobra a capacidade de transferência de dados e promete conexões mais rápidas para placas de vídeo e SSDs.

O curioso é que só agora máquinas com PCIe 4.0 começaram a se popularizar. Além disso, a quantidade de dispositivos compatíveis com PCIe 3.0 ainda é enorme, sendo a maioria absoluta. O PCIe 5.0, por sua vez, ainda é uma raridade, sendo suportado somente pelos processadores Intel Alder Lake. Os processadores da AMD vão suportar a quinta versão do barramento em breve.

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Apesar desse lançamento parecer apressado, não é bem assim. Na verdade, a PCI-SIG desenvolve o PCIe 6.0 desde 2019. Ao contrário do que você possa pensar, evoluir um barramento como o PCIe não é uma tarefa fácil. Exige uma série de tecnologias e novos padrões a serem implementados, como veremos a seguir.

O dobro de dados transmitidos

A cada nova versão o PCI Express dobra a sua largura de banda. E com o PCIe 6.0 não poderia ser diferente. Ele chega a incríveis 256 GB/s (gigabytes por segundo). Veja a evolução do barramento desde a sua primeira versão até hoje:

• PCIe 1.0: 8 GB/s
• PCIe 2.0: 16 GB/s
• PCIe 3.0: 32 GB/s
• PCIe 4.0: 64 GB/s
• PCie 5.0: 128 GB/s
• PCIe 6.0: 256 GB/s

No entanto, para alcançar essa incrível largura de banda, o barramento precisa em x16, ou seja, com 16 vias de transmissão. As vias de transmissão são como “pistas” por onde os dados trafegam. Além disso, é preciso que o barramento também trabalhe em modo full duplex. Isso quer dizer que cada via pode receber e enviar dados ao mesmo tempo. É como uma via de mão dupla, usando a analogia do trânsito.

O barramento PCIe 6.0 é tão rápido que mesmo se ele trabalho em x1, ou seja, com uma via, ele ainda tem uma largura de banda de 16 GB/s. É o equivalente ao PCIe 2.0. Saber como a PCI-SIG conseguiu dobrar mais uma vez a largura de banda também é interessante.

Novas tecnologias empregadas

Para começar eles alteraram alguns parâmetros na tecnologia. Em primeiro lugar, eles substituíram a tecnologia NRZ (Non-Return-to-Zero) pela PAM4 (Pulse-Amplitude Modulation 4). A tecnologia PAM4 modula a amplitude do sinal de transmissão em 4 estados elétricos, ao invés de 2. Os valores binários para esses estados elétricos são 00, 01, 10 e 11. Já a tecnologia NRZ só tinha os valores binários 0 e 1.

Para você ter uma ideia de como a PAM4 é eficiente, ela também está presente nas memórias GDDR6X, usadas em placas de vídeo e também em redes baseadas em 400G Ethernet. Tudo isso porque ela consegue aumentar exponencialmente a taxa de transferência de dados com o mesmo número de vias.

Obviamente que além da PAM4 há outras tecnologias que ajudaram a desenvolver o barramento PCIe 6.0. Podemos destacar a FEC (Forward Error Correction), que ajuda a corrigir erros e a FLIT (Flow Control Unit), que organiza os dados de transmissão de uma forma mais eficiente.

Quando estará disponível?

Como explicamos no começo da matéria, agora que o barramento PCIe 4.0 está se popularizando no mercado doméstico. Então é natural que o PCIe 6.0 demore para chegar ao público final. Inicialmente ele será usado em data centers. Mas isso só deve ocorrer em 2023.

Depois é que ele começará a aparecer em PCs domésticos. Mas isso só deve acontecer por volta de 2024 ou 2025, sendo bem otimista. Enfim, ainda vai demorar para você ter placas de vídeo e SSDs estupidamente rápidos.

Fonte: PCI-SIG