挑战铜线互连极限PCIe40还要等两年

开发PCI Express （PCIe） 4.0互连介面规格的工程师们，已经在实验室里将其传输速度推到了16 GT/s （GTransfers/second）；但遗憾的是，此恐怕会是铜线互连规格最后一次大跃进的新规格，最终版本恐怕在2017年初之前难以出世。

负责开发最新PCI Express规格的PCI SIG预期，0.7版的PCIe 4.0可在今年底完成，但届时该技术并不会有太大的变化。而在PCIe 4.0正式公布之前，包括Cadence与Synopsys等厂商，都将于近日举行的年度PCI SIG大会上发表PCIe 4.0的PHY与控制器功能区块IP。

在PCIe 4.0新标准问世之前，重要的工作包括对该互连技术进行微调，以及取得工程师们对新规格参数的共识；这些步骤非常重要，因为要在较短的传输距离达到更高的速度，会为某些系统，例如大量使用PCIe介面的伺服器，带来需添加重定时器（retimer）的成本。

4.0 版本的PCIe规格可能会比以往的版本花更长时间才能完成开发，这是因为PCI SIG选择将铜线互连的能力发挥到极限、最大化资料传输速率，目标是达到上一代PCIe .0的两倍。PCI SIG主席Al Yanes接受EE Times美国版访问时表示： 我们正达到16G的速率；这在几年前我们还认为是不可能的。

基本传输距离仍有待验证，但原则上是7寸左右； 领导PCI SIG多年的Yanes指出： 较长的传输距离是15寸左右，以两个搭配重定时器。PCIe .0也采用重定时器，现在我们需要采用该装置以缩短长通道。

4.0版本的PCIe规格会是最后一代的铜线互连规格，其速率将加倍

PCIe 4.0将采用新型连接器，但该标准将可在机构与电气规格上向后相容目前的8GT PCIe .0。Yanes表示： 我们已经针对连接器做了很多分析，尝试过各种可能的方案；我们的电气工作小组有一些顶尖工程师最好的投资结果是，他们在其中大显身手──我们很 兴奋地看到有大量的活动以及产业界的参与。

迈向光学互连的未来

在2017年之后，我们可以很轻易地推断，届时工程师们若要将处理器性能推至极限，会需要光学连结技术；在过去20年来，已经有一些光学板卡以及晶片互连技术的研发，但到目前为止，铜线仍能支援所需的资料速率创造空中开车条件。“准备空中开车！”徐健铿锵有力的话语让李敏对空中起动增添了几许信心。“明白！”李敏按程序做好空中起动准备，而且成本比任一种光学互连方案都低。

对此Yanes表示： 我相信工程师们会在需要的时候，找到具成本效益的（光学互连）方案──其实早在四年前产业界就积极推动光学互连规格。 不过目前 PCI SIG还没有着手进行光学互连规格的开发；考量到时间表，也有可能会有其他替代方案冒出头来，例如研究人员已经在利用各种形式的电容或电感耦合技术之无线 晶片对晶片互连技术开发上有不错进展。