助力数据中心升级，Rambus发布PCIe 6.0接口子系统

集微网消息，从PCIe 1.0推出到现在的PCIe 6.0时代，数据传输速率发生了翻天覆地的变化，PCIe的发展速度也在数据量爆炸式的增长下进一步提速，而最近的这一波数据量增长则主要来源于人工智能以及机器学习所驱动的一系列应用。

如果熟悉PCIe数据传输速率每一代之间不同的差异和发展历史，不难发现，每次推出一个全新版本的PCIe时，其数据传输速率对比上一代基本就是翻倍的。比如PCIe 6.0和上一代的5.0，也就是64GT/s到32GT/s每秒的双倍提升。

日前，在Rambus PCIe 6.0 接口子系统发布会上，Rambus 战略营销副总裁Matt Jones指出，为了进一步满足PCIe 6.0达到64GT/s数据传输速率的需求，其架构也必须重新优化和调整。同时，在整个电路和电路传输机制的配比上也存在着巨大的差异，其中最大的变化就是从NRZ到PAM4的转变，NRZ指的是不归零的编码，PAM4则是一个四电平脉冲辅助的调制。

据Matt Jones介绍，NRZ和PAM4有着非常明显的区别，在NRZ的制式下采用的是双电平模式，但是在PAM4则是升级到了四电平模式，而且其传输速度也达到了两个比特时钟周期，从下图可以看出，PAM4有三个信号眼。

全新的PAM4信令为PCIe 6.0时代带来了两项非常重要的改变。Matt Jones表示，第一个改变就是采用前向纠错，必须采用FLITs，即固定大小数据包作为支持。而之前的PCIe版本则可以支持不同大小的数据包。

第二个重要的变化就是在PCIe 6.0当中采取的L0p模式。L0p模式的采纳可以让PCIe 6.0实现动态信道分配，更好地达到产品设备的节能。尽管在PCIe各代版本中都有一些选项可以将不使用的信道关闭的，但是L0p模式可以更好地支持动态分配，而动态分配和配置能够帮助实现更好地节能。

今天年初，PCIe 6.0的规范和标准已经正式推出，在此基础之上，Rambus也推出了自己的控制器产品。本月初，该公司进一步扩展了PCIe 6.0产品线，即全集成的PCIe 6.0接口子系统，包括控制器，以及PHY在内。

Matt Jones介绍称，Rambus最新发布的PCIe 6.0 PHY支持CXL 3.0，其数据传输速率可达到64GT/s。同时，由于采用了PHY和控制器的全集成，可以进一步降低延迟和功耗，以及优化具体产品和芯片的占用面积。Rambus的ASIC集成商和供应商无需额外的验证就可以直接将产品应用在他们的产品设计中，简化设计流程。

另外，Rambus PCIe 6.0接口子系统也搭载了最先进的IDE安全引擎，随着数据传输速率越来越快，特别是在分布式计算场景之下数据的传输，在PCIe 6.0的环境之下，IDE的安全引擎可以保证数据传输的安全性。

Rambus同时推出了最新一代的PCIe 6.0产品，这是对其现有PCIe产品系列的补充，据Matt Jones透露，该系列已经有400多个成功的PCIe流片。

关于Rambus最新支持CXL 3.0的PHY，Matt Jones表示，今年8月发布CXL 3.0最新的规范以来，Rambus已经发现了一些早期的应用和未来的开发意向。作为CXL 3.0和PCIe 6.0，可以达到64GT/s的情况下，这两者之间有着非常好的协同作用。而Rambus则可以帮助客户提供更加灵活的解决方案，除此之外，因为Rambus的PHY可以同时支持PCIe 6.0和CXL 3.0，这也带来了更大程度上的优势。

作为PCIe 6.0子系统重要组成的PHY将全面支持CXL 3.0版本下全部特性和相关功能，同时，也可以更好的支持闪存一致性，从而更好的推动数据中心的长期应用和发展。Matt Jones强调，期待与客户合作中，能够利用CXL3.0解决方案，帮助实现数据中心向分布式可组合架构的变革。

如下图所示，在Matt Jones在发布会上还分享了Rambus在数据中心的PCIe 6.0接口子系统的应用案例。

在这三个案例中，每个都有一个存储主机总线适配器、一个智能网卡和一个AI加速器或GPU卡。可以看到，PCIe PHY和控制器的组合提供了一个成熟的接口，能够从服务器主板上的PCIe插槽和物理接口连接到控制器芯片上。这三个例子的PCIe或CXL接口都是经过硅验证的，并且不会增加设计复杂性。

Matt Jones指出，更重要的是，PCIe 6.0的子系统也支持我们的高性能内存，包括HBM、GDDR内存PHY和控制器，以及Rambus一流的安全解决方案，从而为系统设计人员提供全套IP。

PCIe 6.0解决方案可以同时支持这三大非常关键的目标市场以及终端市场，分别是存储、智能网卡以及加速器市场。因为以PCIe 6.0所支持的非常高的数据传输速率，Rambus可以确保数据在不同服务器之间，以及系统组件之间安全的传输，而且可以保证一定的数据传输速度，并且确保它在传输过程当中的安全性。

在Matt Jones看来，由于PCIe 6.0能够提供高带宽、低功耗以及低延迟互联，所以其将是数据中心以及很多其他数据应用非常理想的解决方案。

针对PCIe 6.0的市场规模，虽然Rambus没有专门的给出预测，但是根据目前在高性能计算领域和数据中心对PCIe 6.0的采纳度来看，Matt Jones认为PCIe 6.0的应用是非常广泛的，这主要是来源于全球范围内数据中心对于数据需求、数据传输速度等要求的大幅提高。