Sedan PCI Express version 1.0 har varje ny generation inneburit en dubblering per kanal i effektiv bandbredd. Från ursprungliga 250 MB/s har standarden som senast klättrat upp till 4 GB/s med PCI Express 5.0, som Intel var först ut att leverera med senaste processorfamiljen Alder Lake. Kort efter detta spikar nu intresseorganisationen PCI-SIG specifikationen för PCI Express 6.0.
Standardversion | Bredd | Bit-hastighet | Effektiv bandbredd* | Årtal** |
|---|---|---|---|---|
PCI | 32 bitar | 33 MHz | 133 MB/s | 1993 |
PCI Express 1.0 | Upp till 16 kanaler | 2,5 GT/s | 250 MB/s per kanal | 2003 |
PCI Express 2.0 | Upp till 16 kanaler | 5 GT/s | 500 MB/s per kanal | 2007 |
PCI Express 3.0 | Upp till 16 kanaler | 8 GT/s | 1 GB/s per kanal | 2010 |
PCI Express 4.0 | Upp till 16 kanaler | 16 GT/s | 2 GB/s per kanal | 2017 |
PCI Express 5.0 | Upp till 16 kanaler | 32 GT/s | 4 GB/s per kanal | 2019 |
PCI Express 6.0 | Upp till 16 kanaler | 64 GT/s | 8 GB/s per kanal | 2021 |
* Enkelriktad effektiv bandbredd och de siffror som oftast används. Ibland anges även dubbelriktad, där bandbredden är dubblerad.
** Avser när specifikationen spikas
Den nya versionen levererar åter en dubblering i bandbredd, som nu uppgår till 8 GB/s enkelriktat per kanal (x1) eller hela 128 GB/s för en fullstor PCI Express-plats (x16). En intressant jämförelse här är att PCI Express 2.0 behöver 16 kanaler för att leverera samma bandbredd om 8 GB/s som en ensam PCI Express 6.0-kanal.
En möjliggörare för standarden är användningen av en mer effektiv informationskodning kallad Pulse Amplitude Modulation 4 (PAM4). Till skillnad från Non-Return-To-Zero (NRZ) som skickar binära 0- eller 1-signaler skickar PAM4 signaler i bitmönstren 00, 01, 10 och 11, vilket dubblerar mängden data per kanal. I sin enkelhet kan förfarandet med PAM4 jämföras med NAND-minneskretsar av MLC-typ, som rymmer två bitar data per minnescell istället för en bit för SLC.
Övergången till PAM4-signaler har dock ett pris jämfört mot jämfört mot traditionella NRZ. Det kräver dyrare komponenter för bättre signalintegritet och ökad felkorrigering, där Forward Error Correction (FEC) samt Flow Control Unit (FLIT) används och enligt PCI-SIG inte ska påverka protokollets latenser nämnvärt.
Den första kommersiella hårdvaran med PCI Express 6.0 väntas dyka upp redan om 12–18 månader och först ut är sannolikt servermarknaden. När standarden letar sig ut för konsumenter återstår att se, men då Intel precis blev först med PCI Express 5.0 och AMD följer efter senare under året lär PCI Express 6.0 för vanliga konsumenter dröja.
