PCIe 5.0市場(chǎng)加速滲透，PCIe 6.0研發(fā)到來

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃晶晶）PCIe 5.0作為新一代高速接口標(biāo)準(zhǔn)，其帶寬大幅提升至32 GT/s，相較于PCIe 4.0翻了一番。這種高效的數(shù)據(jù)傳輸能力使得PCIe 5.0在處理高質(zhì)量圖像、游戲和視頻渲染、大規(guī)模并行計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等場(chǎng)景中表現(xiàn)出色，極大地提升了用戶體驗(yàn)。

隨著英特爾和AMD陸續(xù)推出支持DDR5和PCIe 5.0的處理器平臺(tái)，PCIe 5.0逐步進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)。市場(chǎng)調(diào)研顯示，PCIe接口在消費(fèi)類SSD的市場(chǎng)占有率已經(jīng)高達(dá)80%，其中PCIe 4.0市場(chǎng)占有率也接近35%。截至2024年，PCIe 5.0服務(wù)器產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率已經(jīng)達(dá)到70%。而在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，PCIe 5.0也在加速滲透。

早在2022年1月，PCI-SIG 組織正式發(fā)布了 PCIe 6.0 標(biāo)準(zhǔn)，與 PCIe 5.0 相比帶寬再次翻倍，達(dá)到了 64 GT / s。

PCIe 6.0 ×16 通道的帶寬達(dá)到了 256 GB / s，并且延遲相比上一代更低。PCIe 6.0 具有四級(jí) PAM4 信號(hào)脈沖幅度調(diào)試，可以利用行業(yè)中已有的 PAM4 技術(shù)。該標(biāo)準(zhǔn)具有輕量級(jí)前糾錯(cuò)（FEC）和循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）功能，可以減輕 PAM4 信令誤碼率增加，對(duì)延遲沒有影響。

一方面是PCIe 5.0的市占率進(jìn)一步提高，另一方面PCIe 6.0的產(chǎn)品預(yù)研已經(jīng)開始。

致態(tài)TiPro9000固態(tài)硬盤

2024年12月24日，致態(tài)正式發(fā)布了旗下首款PCIe5.0旗艦存儲(chǔ)產(chǎn)品TiPro9000固態(tài)硬盤。TiPro9000首次采用新一代晶棧Xtacking4.0架構(gòu)的閃存顆粒，順序讀取速度高達(dá)14000MB/s，寫入速度12500MB/s，是主流PCIe 4.0產(chǎn)品的兩倍，接近PCIe5.0協(xié)議的理論上限。

該SSD的4K讀寫速度大幅提升，TiPro9000 4K隨機(jī)讀取速度2000K IOPS(2TB)，對(duì)比上一代同系列產(chǎn)品提升135%，隨機(jī)寫入速度1600K IOPS(2TB)，對(duì)比上一代提升52%。

此外，它具有獨(dú)立DRAM設(shè)計(jì)搭配智能SLC緩存機(jī)制，可大幅提升固態(tài)硬盤讀寫和數(shù)據(jù)交互速度，適配高負(fù)載、多任務(wù)作業(yè)場(chǎng)景：散熱器采用啞光鋁合金材質(zhì)，與淺黑色噴砂氧化工藝結(jié)合，簡(jiǎn)約并充滿未來感；采用可拆卸方案，自由百搭；雙斜面風(fēng)道設(shè)計(jì)，搭配SSD本體溫控技術(shù)，組合使用可有效提升散熱效率。同時(shí)，專屬致態(tài)天樞大師智能管理軟件，可快速查看硬盤信息監(jiān)測(cè)硬盤健康狀況，還提供安全擦除及固件升級(jí)功能，提升使用體驗(yàn)。

鎧俠VD10系列固態(tài)硬盤

鎧俠 VD10 固態(tài)硬盤為 M.2 2280 單面外形規(guī)格，符合 NVMe 2.0c 規(guī)范，基于 BiCS FLASH TLC 閃存，采用 DRAM-less 方案，基于群聯(lián) PS5031-E31T 主控。

性能方面，VD10 順序讀取可達(dá) 10000 MB/s，1TB 和 2TB 型號(hào)順序?qū)懭敕謩e可達(dá) 7900 MB/s 和 8200MB/s，隨機(jī)讀寫則均可達(dá) 1300K IOPS 和 1400K IOPS。鎧俠宣稱 VD10 在最大順序讀取速度下與前代產(chǎn)品相比能效提高約 80%。

可靠性上，鎧俠 VD10 固態(tài)硬盤 MTBF 平均無故障時(shí)間達(dá) 150 萬(wàn)小時(shí)，擁有 5 年質(zhì)保，每 TB 容量對(duì)應(yīng)的耐久性為 600TBW。

SMI PCIe6.0 SSD主控

據(jù)外媒報(bào)道，慧榮科技已經(jīng)在開發(fā) PCIe 6.0 SSD 主控芯片，型號(hào)為 SM8466，面向用于數(shù)據(jù)中心和企業(yè)級(jí)的 SSD 產(chǎn)品?；蹣s科技總經(jīng)理茍嘉章茍嘉章媒體的專欄文章中透露了這款主控芯片的存在，且確認(rèn)計(jì)劃采用 4nm 工藝制造。

預(yù)計(jì)該款 PCIe 6.0 SSD 主控芯片支持 PCIe 6.0 x4 通道，達(dá)到最大 30.25 GB/s 的帶寬，相比 PCIe 5.0 x4 接口的 SSD 會(huì)有翻倍提升。由于屬于企業(yè)級(jí)的產(chǎn)品，將具備各種高級(jí)安全功能。此外，應(yīng)該會(huì)支持下一代 3D TLC 和 3D QLC NAND 閃存。

2024年8月，美光正式發(fā)布業(yè)界首款PCIe 6.0 SSD。這款PCIe 6.0 SSD的順序讀取速率高達(dá)26GB/s，相比上一代PCIe 5.0產(chǎn)品的最高14GB/s提升了85.7%。為數(shù)據(jù)中心合作伙伴的未來發(fā)展做好準(zhǔn)備，并展示其在存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

瀾起科技PCIe 6.x/CXL 3.x Retimer芯片

2025年1月瀾起科技宣布推出其最新研發(fā)的PCIe 6.x/CXL 3.x Retimer芯片M88RT61632，并已向客戶成功送樣，旨在為人工智能和云計(jì)算等應(yīng)用場(chǎng)景提供性能更卓越的PCIe互連解決方案。

瀾起科技的PCIe 6.x/CXL 3.x Retimer芯片支持16通道，其最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)64GT/s，相較PCIe 5.0時(shí)代提升一倍。該芯片采用瀾起科技自主研發(fā)的 PAM4 SerDes（高速串行接口）IP，支持低傳輸時(shí)延及高達(dá)43dB的鏈路預(yù)算。通過創(chuàng)新的DSP架構(gòu)，該芯片能有效應(yīng)對(duì)PCIe 6.x系統(tǒng)中常見的串?dāng)_和反射等設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，同時(shí)支持增強(qiáng)的鏈路訓(xùn)練特性和遙測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)更全面的鏈路監(jiān)控和故障診斷，為高可靠性的AI集群應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)保障。該產(chǎn)品符合PCIe 6.x和CXL 3.x技術(shù)規(guī)范，采用業(yè)界主流封裝，并在與CPU、測(cè)試設(shè)備及終端設(shè)備的互操作測(cè)試中進(jìn)展順利。

2024 年上半年，公司 PCIe 6.0 Retimer 芯片關(guān)鍵 IP 的開發(fā)及驗(yàn)證取得重大進(jìn)展，相關(guān) IP 將應(yīng)用于公司在研的 PCIe 6.0 Retimer 產(chǎn)品中。相較于 PCIe 5.0，PCIe 6.0 編碼方式由 NRZ 改變?yōu)?PAM4，單個(gè)信號(hào)就有四種編碼（00/01/10/11）狀態(tài)，比之前翻番，允許承載最高 30GHz 頻率，其傳輸速率由 32GT/s 提升至64GT/s，因此 PCIe 6.0 相關(guān)的 SerDes IP 難度大幅提升。

目前，瀾起科技已向客戶送樣PCIe 6.x/CXL 3.x Retimer芯片。針對(duì)通用及AI服務(wù)器、有源線纜 (AEC) 和存儲(chǔ)系統(tǒng)等典型應(yīng)用場(chǎng)景，公司可提供基于該芯片的參考設(shè)計(jì)方案、評(píng)估板及配套軟件等全套技術(shù)支持服務(wù)，助力客戶快速完成導(dǎo)入設(shè)計(jì)，加快新產(chǎn)品的上市進(jìn)程。

同時(shí)，瀾起科技緊跟互連技術(shù)發(fā)展前沿，正在進(jìn)行PCIe 7.0 Retimer芯片的研發(fā)，致力于以豐富的產(chǎn)品組合更好地服務(wù)廣大客戶。
瀾起科技表示，PCIe Retimer 芯片將在未來幾年為公司貢獻(xiàn)新的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)點(diǎn)，增長(zhǎng)因素主
要包括以下三個(gè)方面。

AI 服務(wù)器需求增加。一臺(tái)典型的配置 8 塊 GPU 的主流 AI 服務(wù)器需要 8至 16 顆 PCIe Retimer 芯片。未來，PCIe Retimer 芯片的市場(chǎng)空間將隨著 AI 服務(wù)器需求量的增加而擴(kuò)大。

市場(chǎng)份額提升。由于瀾起自研該產(chǎn)品核心底層技術(shù) SerDes IP，因此在產(chǎn)品時(shí)延、信道適應(yīng)能力等方面具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，瀾起的 PCIe Retimer 芯片正在獲得越來越多客戶及下游用戶的認(rèn)可。

PCIe 協(xié)議持續(xù)迭代。PCIe Retimer 芯片是未來數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域重要的互連芯片，可用于 CPU 與 GPU、NVMe SSD、Riser 卡等典型高速外設(shè)的互連。目前行業(yè)相關(guān)生態(tài)正在由 PCIe 4.0 向 PCIe 5.0 遷移，未來還將進(jìn)一步發(fā)展到 PCIe 6.0及 PCIe 7.0，PCIe 協(xié)議每次迭代將帶來數(shù)據(jù)傳輸速率翻倍，PCIe Retimer 芯片的作用是提升信號(hào)完整性，增加高速信號(hào)的有效傳輸距離，因此未來需要用到 PCIeRetimer 芯片的場(chǎng)景會(huì)越來越多。