PCIe 6.0 Nedir ve Nasıl Farklıdır?

PCIe 4.0 anakartlar sadece şimdi müşterilere gönderilmeye başlandı, ancak bu, bu çok önemli çevresel bağlantı standardının geliştirilmesini yavaşlatmıyor. PCIe 6.0 , mevcut en son standart üzerinde somut iyileştirmelerle zaten masada.

PCIe , tüm şekil ve boyutlardaki bilgisayarlarda temel hale geldiğinden, PCIe'nin ne olduğu , ne için kullanıldığı ve yeni PCIe 6.0'ın(PCIe 6.0) gelecekte neler sunacağı hakkında konuşmaya değer.

PCIe'nin Temelleri

PCIe, Peripheral Component Interconnect Express'in(Peripheral Component Interconnect Express) kısaltmasıdır . Bir süredir bilgisayarlarla ilgilenen okuyucularımızdan bazıları eski PCI standardını hatırlayabilir, ancak PCIe orijinal PCI standardına göre bir savaş uçağı bir kağıt uçak için neyse odur.

PCIe hem bir protokol hem de fiziksel bir donanım bağlantı standardıdır. En yaygın PCIe donanım bağlantı standardı, anakart genişletme yuvasıdır. Genişletme kartlarını bu yuvalara bağlarsınız ve bağlantı pinleri üzerinden iletişim gerçekleşir. Ancak, diğer bağlantı türleri üzerinden PCIe protokol sinyallerini göndermek mümkündür .

M.2 konektörünü kullanan NVME SSD'ler PCIe kullanabilir ve bu, standart bir PCIe yuvası aracılığıyla bağlanan bir SSD'den(SSD) bilgisayardan farklı görünmüyor . Thunderbolt 3(Thunderbolt 3) ve 4 standartları ayrıca bir kablo üzerinden PCIe sinyallerinin gönderilmesini de destekler. eGPU'lar (harici grafik kartları) bu şekilde mümkündür .(eGPUs)

PCIe aygıtları, verileri seri biçimde ancak birden çok paralel şerit üzerinden gönderir. Bir bilgisayarın ana kartındaki bir x16 PCIe yuvası, aynı anda on altı veri kanalını barındırabilir. (PCIe)PCIe ayrıca x8, x4 ve x1 yuvaları sunar. Genel olarak, grafik kartları mümkün olduğunca fazla bant genişliğine ihtiyaç duydukları için x16 yuvasını kullanır. Daha yavaş yuvalar genellikle fiziksel olarak daha kısa olsa da, birincil olanın yanı sıra x16 uzunluğunun x8 olması yaygın bir durumdur.

PCIe kartları geriye dönük uyumluluk ve çapraz uyumluluk sunar, böylece fiziksel olarak barındıracak herhangi bir PCIe yuvasına bir x4 kartı takabilirsiniz . Sadece x4 kartının kullanmadığı tüm PCIe hatlarını boşa harcarsınız. (PCIe)Aynı şey , örneğin bir 4.0 yuvasında bir PCIe 5.0 kartı kullanmak için de geçerlidir. (PCIe 5.0)Çalışacak, ancak en düşük ortak payda ile sınırlı olacak.

PCIe Standardına Kim Karar Verir?

PCI Express standardı, teknolojiye ilgi duyan elektronik ve bilgisayar endüstrisinden üyelerden oluşan bir konsorsiyum olan PCI Special Interest Group (PCI-SIG) tarafından tasarlanmış(PCI Special Interest Group) ve onaylanmıştır(PCI-SIG) .

PCI-SIG , bilgisayar üreticilerinin (PCI-SIG)Intel PCI standardını doğru şekilde uygulamalarına yardımcı olmakla görevli bir grup olarak 1992 yılında kuruldu . Bugün 800'den fazla üyesi olan kar amacı gütmeyen bir kuruluştur.

PCI - SIG(PCI-SIG) kartında AMD , ARM , Dell , IBM , Intel , Nvidia , Qualcomm ve daha fazla üye bulunur. Bu isimleri büyük bilgi işlem cihazı üreticileri olarak tanıyabilirsiniz ve ortak bir standarda sahip olmak, müşterilerinin hayatlarını bir yana, işlerini çok daha kolaylaştırır!

PCIe Ne İçin Kullanılır?

Yukarıda genişletme kartlarından ve SSD'lerden(SSDs) bahsetmiştik , bu nedenle muhtemelen PCIe'nin kullanımları hakkında genel bir fikriniz vardır.

PCIe standardı , hayal edebileceğiniz hemen hemen tüm harici çevresel aygıtlara bağlanır. Özellikle birden fazla şeride bakıldığında USB'den(USB) çok daha geniş bir bant genişliği sunar . PCIe ayrıca CPU'ya(CPU) doğrudan bir yol sağlayarak onu yüksek hızlı, düşük gecikmeli uygulamalar için mükemmel hale getirir.

Modern GPU'lar , performanslarını en üst düzeye çıkarmak için on altı (Modern GPUs)PCIe bant genişliği şeridi kullanır  , ancak her çevre biriminin bu kadar bant genişliğine ihtiyacı yoktur. En yeni PCIe 4.0 SSD'ler "yalnızca" dört şerit kullanır, ancak bu (SSDs)SATA standardını sudan çıkarmak için yeterlidir . SATA 600 MB/s zirveye ulaşırken , üst düzey PCIe 4.0 sürücüleri 7000 MB/s daha fazla hareket edebilir .

PCIe genişletme kartları ayrıca ses kartları(sound cards) , video yakalama kartları, 10 Gb Ethernet adaptörü, WiFi 6 kartları,  Thunderbolt veya USB denetleyicileri ve daha fazlasını barındırır. Bilgisayarınızın ana kartına entegre olan çevre birimleri de PCI Express kullanır . Sadece kablolama kalıcıdır ve bir yuva şeklinde değildir.

PCIe 6.0,(Does PCIe 6.0) PCIe 5.0'da(PCIe 5.0) Nasıl İyileşir(Improve) ?

Başlık iyileştirmesi, genellikle her PCIe revizyonunda veri hızında büyük bir sıçramadır. Bu, her saniye veriyolu boyunca hareket ettirilebilen bilgi miktarıdır.

Bu bölümde, PCIe 6.0 hayal kırıklığına uğratmaz. Halihazırda muazzam olan PCIe 5.0 veri aktarım hızını saniyede 32 Gigatransfer'den ( GT/s ) şerit başına 64 GT/sPCIe 5.0(Whereas PCIe 5.0) saniyede 63 Gigabayt ( (Gigabytes)GB/s ) kaydırabilirken 6.0, 128 GB/s kadar çıkabilir . Bu, daha küçük bağlantıların ölçeklenmesiyle birlikte bir x16 bağlantısının üzerindedir. Bu, bir x8 PCIe 6.0 yuvasının artık bir x16 5.0 yuvası kadar performansa sahip olduğu anlamına gelir.

Bu, gelecekteki GPU'lar(GPUs) ve ultra hızlı depolama çözümleri için bol miktarda boşluk yaratır. Thunderbolt ve USB 4 sunan PCIe veya genişletme kartları aracılığıyla bağlanan harici cihazlar için inanılmaz kapsamdan bahsetmiyorum bile .

PCI Express 6.0'daki Yeni Özellikler

Tek bir nesilde böylesine anıtsal bir performans sıçraması yapmak kolay değildi. Bu sayılara ulaşmak için PCI-SIG mühendisleri elektronları hareket ettirmek için birkaç yenilikçi yeni yol geliştirmek zorunda kaldı.

PAM4 Sinyalizasyonu(PAM4 Signaling)

Büyük olasılıkla, (Quite)PCIe 6.0 ile arabirimin önceki nesillerine kıyasla en önemli değişiklik, verilerin nasıl kodlandığıdır. 

PCI Express 6.0 ,  dört seviyeli Darbe Genlik Modülasyonu( Pulse Amplitude Modulation with four levels.) için kısa olan PAM4'ü(PAM4) kullanır . Elektrik dalga biçimleri hakkında bir şey biliyorsanız, dalganın "genliğinin" dalganın tepesinin taban çizgisinden ne kadar uzakta olduğunu bilirsiniz.

Daha eski NRZ ( sıfıra dönüşsüz(Non-return-to-zero) ) PCIe kodlaması, bir saat döngüsü sırasında darbe başına yalnızca iki genlik düzeyine sahipti. PCIe 6, her döngüde kodlanan veri miktarını artırarak bunu dörde iki katına çıkarır. 

İleri Hata Düzeltme (FEC)(Forward Error Correction (FEC))

PAM4 kodlama yöntemi, hızlarda önemli bir artış sağlarken, bit hatalarına da büyük bir destek sağlar . Başka bir deyişle, kişi hedefine sıfır yerine varır ve bunun tersi de geçerlidir.

Bununla mücadele etmek için PCIe 6.0 , sağlam bir (PCIe 6.0)CRC ( Döngüsel Yedeklilik Kontrolü(Cyclic Redundancy Check) ) uygulaması yardımıyla verilerin bozulmadan gitmesi gereken yere ulaştığından emin olmak için kontrol eden yeni bir İleri Hata Düzeltme özelliğine sahiptir.(Forward Error Correction)

İşlem hattına daha fazla hata düzeltme adımı eklemenin bir tehlikesi, daha fazla gecikme eklemenizdir. Ek(Additional) gecikme, çeşitli yüksek hızlı bilgisayar bileşenlerinde artan bir endişe kaynağı olmuştur. Gittikçe daha fazla veriyi değiştirebilseler de, bir veri talebine yanıt vermeleri daha uzun sürer ve bu da kendi sorunlarına neden olabilir.

FEC , PCIe'nin(PCIe) önceki sürümlerine kıyasla iki nanosaniyeden fazla gecikme eklemeyi hedeflemek üzere tasarlanmıştır; bu, hiçbir insanın algılayamayacağı küçük bir ekstra gecikmedir.

FLIT Modu(FLIT Mode)

FLIT modu, (FLIT)PCIe 6.0'da(PCIe 6.0) hata düzeltmeyi iyileştirmek için sunulan başka bir önlemdi . Özel bir yerleşik akış kontrol birimi kullanarak verileri tek tip boyutta birimler halinde düzenler. Her veri paketine bir algoritma uygulayabileceğiniz ve paketin boru hattının diğer ucuna ulaştığında hala sonuç verip vermediğini kontrol edebileceğiniz için bu, paketleri hatalara karşı kontrol etmek için gereklidir.

Mesele şu ki, FLIT(FLIT) modunun başka yerlerde de önemli verimlilik kazanımları getirdiği ortaya çıkıyor . Gecikmeyi azaltmaya yardımcı olur, bant genişliği kullanımını daha verimli hale getirir ve PCIe 6.0'ın(PCIe 6.0) önceki sürümlerdeki kodlama yükünün çoğunu ortadan kaldırmasını sağlar. Bu nedenle , PAM4 2ns'ye(PAM4) varan gecikme süresi eklese de, FLIT modu diğer alanlarda gecikme süresinden tasarruf sağlar.

L0p Modu(L0p Mode)

PCIe 6.0'daki(PCIe 6.0) ilginç bir özellik L0p modudur(L0p) . Bu mod, bir çevre biriminin veri göndermek ve almak için kullandığı şerit sayısını azaltır. Bu nedenle, dizüstü bilgisayarınız pil gücüyle çalışıyorsa ve GPU'nun(GPU) mevcut işini yapmak için 16 şeride ihtiyacı yoksa, yalnızca ihtiyaç duyduğu şerit sayısını kullanmaya düşer ve güç verimliliğini artırarak elektrik tasarrufu sağlar.

PCIe 6.0'ı Beklemeli misiniz?

Yakında yeni bir bilgisayar satın almayı veya inşa etmeyi düşünüyorsanız, önce PCIe 6.0(PCIe 6.0) anakartların çıkmasını mı beklemelisiniz ? Geleceğe yönelik bir bilgisayar kurmaya çalışmak her zaman cezbedicidir. Tam potansiyeline ulaşmak için PCIe 6.0'a(PCIe 6.0) ihtiyaç duyan yeni bir GPU veya SSD çıkarsa ne olur?(SSD)

Bu sorunun kısa cevabı, PCIe 6.0'ı(PCIe 6.0) beklemek konusunda endişelenmenize gerek olmadığıdır . Yazma sırasında, PCIe 5.0 anakartlar yalnızca tüketicilere sunulmaya başlandı ve en üst düzey mevcut GPU'lar bile (GPUs)PCIe 5.0'a(PCIe 5.0) ihtiyaç duymanın yakınından bile geçmiyor .

PCIe 3.0 ve 4.0 üzerinde çalışan (PCIe 3.0)RTX 3080 veya RTX 3090 gibi amiral gemisi kartları karşılaştıran kıyaslamalarda(benchmarks) , performans farkı hiçbir şey ile %3 arasında bir yerdeydi. Evet bu doğru. Şu anda yalnızca PCIe 3.0'ın(PCIe 3.0) sınırlarına ulaşıyoruz ve bu yalnızca gezegendeki en pahalı GPU'lar için geçerli. (GPUs)Üzülmeyin - en azından birkaç yıl için. 

(Remember)PCI-SIG'nin (PCI-SIG)yalnızca 6.0 sürümü için son PCIe özelliklerini kağıt üzerinde yayınladığını unutmayın. (PCIe)Nihai spesifikasyon değişmeyecek olsa da, en azından tüketici alanında, onu destekleyen çok sayıda donanım görmemiz biraz zaman alacak.

PCIe 6.0 Bugün (PCIe 6.0) Veri(Benefits Data) Merkezlerine Fayda Sağlıyor

Bu, PCIe 6.0'ın(PCIe 6.0) zaten birileri için faydalı olmadığı anlamına gelmiyor. Dev veri merkezlerinde hepimiz bulut tabanlı hizmetlere güveniyoruz, her ekstra bant genişliği çok değerli. Bu bilgisayar raflarının içinde, düzinelerce veya yüzlerce CPU(CPU) çekirdeğine ve yüksek hızlı SSD depolama dizilerine sahip sistemler bulacaksınız . PCIe bant genişliğindeki iyileştirmeler, bu gergin veri borularının üzerindeki baskıyı hemen gidermeye yardımcı olacaktır.

Çok daha fazla bant genişliğine sahip olmak, AI ve makine öğrenimi uygulamalarının daha kısa sürede daha fazla veriyi analiz edebildiği anlamına gelir. Bilim, mühendislik ve fizikte karmaşık işler yapan HPC(HPC) ( Yüksek Performanslı Bilgi İşlem(High-Performance Computing) ) uygulamalarının ufuklarını genişletebileceğini ima eder .

Gerçek zamanlı olarak işlemek için veri merkezlerine bir veri akışı(Things) gönderen IoT ( Nesnelerin İnterneti(Internet) ) sistemleri bile ek bant genişliğinden büyük ölçüde faydalanacaktır.

PCI Express 6.0'dan Sonra Neler Geliyor?

Birileri çok daha iyi bir çevresel ara bağlantı teknolojisi icat etmedikçe, PCIe(PCIe) teknolojisi uzun bir süre ortalarda kalacaktır. Intel , AMD ve Apple gibi şirketler , işlemci paketlerinin içindeki çipler arasında ilgili teknolojilerle heyecan verici şeyler yapıyor. AMD'nin(AMD) Ryzen'i ve Intel'in Alder (Alder Lake)Lake'i(Ryzen) gibi CPU'lar(CPUs) , CPU çekirdekleriyle(Intel) solungaçlara doldurulduğundan, muazzam miktarda veri taşımaları gerekiyor. PCI-SIG'nin(PCI-SIG) bu işlemcilerin içinde olanlardan birkaç şey öğrenebileceğinden eminiz .



About the author

İş ve teknolojide, Windows 10 ve Windows 11/10 çok önemli araçlardır. Bilgisayarlarla her zamankinden daha kolay ve güvenli bir şekilde etkileşim kurmanıza ve herhangi bir güvenlik riski olmadan güçlü ancak özelleştirilebilir uygulamaları çalıştırmanıza olanak tanır. Bu araçlar, çevrimiçi varlıklarını büyütmek ve yeni müşterilere ulaşmak isteyen işletmeler için de gereklidir. Bu nedenle, Windows 10 ve Windows 11/10'daki becerilerimin beni böyle bir iş veya iş için harika bir aday yaptığını söyleyebilirim.



Related posts