PCI Express 4.0標準將帶來16GT/s傳輸率和至少300瓦供電支援

下一代PCI Express標準將把每通道的頻寬再次翻倍，但這算不上是一個驚喜。在英特爾開發者論壇（IDF 2016）上，Tom's Hardware的編輯與PCI-SIG副總裁Richard Soloman促膝長談，並為我們挖掘出了更多的隱藏規格。比如，PCIe 4.0的插槽供電能力達到了當前的4倍（至少300瓦），以後某些電老虎顯卡的輔助供電線就能省下來了。

Soloman表示，PCI-SIG擁有超過730名付費會員，它們為新標準的指定付出了一定的工作。

這家標準組織剛剛發佈了0.7版本的PCI Express 4.0規範，最終版本有望於2016年年底亮相。但在此之前，還有搞定一個0.9版本。

以Mellanox為代表的企業，已經率先出貨PCIe 4.0 v0.7的產品，但也能夠升級到v1.0。此外，該組織也早已在從事PCIe 5.0規範的工作。

在談話期間，Chris Ramseyer不停回想起AMD在前一晚展示的下一代Naples伺服器主機板。儘管AMD並沒有透露太多細節，但上面這張圖片應該能夠讓你看到些有趣的地方。

細看之下，該主機板和其它現代主機板一樣，都有一個20-pin的主機板供電插槽、此外還有四個8-pin和2個6-pin的電源介面（明顯長著一張顯卡輔助供電介面的臉）。
AMD分別給它們標上了P0 ABCD PWR、P1 ABCD PWR、P0 EFGH PWR、P1 EFGH PWR的字樣。至於CPU 4+4 pin供電口，其名字分別為P0和P1 CORE PWE。

即使這是一個64核心的平臺，用來給處理器供電也綽綽有餘。綜上所述，AMD肯定是把額外的6-pin和8-pin介面，作為PCIe的輔助供電來用。

當就此事向PCI-SIG提問時，我們得知PCIe將迎來供電能力上的大幅提升。儘管Solomon沒能記住所有選項，但確實提到最低供電能力為300瓦，但也可能支援400瓦/500瓦。

PCI Express 四代標準的通道頻寬對比

若真如此，PCIe 4.0插槽就連GeForce GTX 1080（TDP 180W）和Titan X（TDP 250W）都能免外接供電而帶動了。

作為對比，PCIe 3.0插槽最大僅能提供75W的電力（某些插槽還只支持默認的25W）。PCIe 3.0 x16插槽提供了3.3V @ 3A、以及12V @ 5.5A，然而這與2003年推出的PCIe 1.0a沒有區別。

PCIe 4.0使用了與PCIe 3.0相同的編碼機制

下一代PCI Express標準正式跨過了每通道、每方向1GB/s的頻寬，並且即將扣到2GB/s的大門。（PCI Express的全雙工協議，能夠同時發送與接收資料）
對於圖形卡來說，從PCIe 3.0 x16到PCIe 4.0 x16的性能提升，將會是非常巨大的。頻寬的飆升，為虛擬實境等應用開闢了更多的可能。

值得一提的是，PCI Express介面早已開拓出了圖形卡以外的用途。當前幾乎每一個I/O設備都經由PCIe向CPU發送信號，但我們也希望新標準能夠在存儲和網路產品上迅速普及。

市面上已經有不少採用PCIe 3.0 x4介面的NVMe SSD產品，其使用性能已近介面的極限。這方面的代表作為三星SM961，它的順序讀取速度已經達到了3100 MB/s。

採用了PCIe 3.0 x16擴展卡介面的企業級NVMe SSD，將於今年晚些時候出貨。對於製造商來說，提升的吞吐率有助於減少為達成同等性能所需的開支（至少可將對PCIe通道的佔用減半）。

分析公司Forward Insights預測，企業PCIe存放裝置的出貨量，將於2017至2018年間超過採用SATA介面的產品。

在今年的臺北電腦展上，Marvell告訴我們，其預計10Gb/s的消費級網路產品將於CES 2017上亮相；而10GbE企業級產品將能夠在普通的CAT 6類線上實現1GB/s的傳輸率。

在PCIe 4.0標準下，單10GbE連接將只需要單個通道（PCIe 4.0 x1）。

存儲系統還將適配PCIe-over-cable OCuLink連接，該線纜比SATA Express（以及面向U.2設備的SAS改造線纜）更加優雅。

PCIe 4.0適配全新的L1子狀態（1/2到1/4突發），每步僅400和200mV。

移動、物聯網、以及其它基於電池運行的設備，都將受益於新增的‘低功耗狀態’、以及突發性能的支援。

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