سيتطلب معيار PCI-Express 8.0 القادم منفذ جديد على اللوحات الأم، لكنه يُضاعف عرض النطاق 5 مرات!

سيُضاعف معيار PCI-Express 8.0 x16 من عرض النطاق الترددي بمعدل 5 مرات مقارنةً بالجيل الحالي. لتحقيق ذلك، هناك فرضيات تشير إلى إمكانية استبدال التصميم الحالي، فهل سنضطر إلى استبدال اللوحات الأم الخاصة بنا؟
الجيل-التالي-من-واجهة-PCI-Express-قيد-التطوير-ويتطلب-منفذ-جديد-كليًا
الجيل التالي من واجهة PCI Express قيد التطوير ويتطلب منفذ جديد كليًا

نشر اتحاد PCI-SIG، وهو الجهة المسؤولة عن تطوير معايير PCI-Express، تحديثًا للبيانات الأولية الخاصة بالمعيار التالي من واجهة PCI-Express في جيلها الثامن، آملين معه في تحقيق قفزة نوعية في عرض النطاق الترددي لتلبية الاحتياجات المتزايدة من البطاقات الرسومية عالية الأداء، ولا سيما تلك المُستخدمة في خوادم مراكز البيانات.

مع معيار PCIe 8.0، تتمثّل الفكرة الرئيسية في مضاعفة عرض النطاق الترددي للوصول إلى معدلات نقل بيانات تبلغ 1 تيرابايت في الثانية مع البطاقات الرسومية، حلول التخزين الصلبة، والبطاقات الشبكية المنفصلة. لكن لتحقيق ذلك، قد يضطر صانعوا اللوحات الأم لتغيير تصميم المنفذ المُخصص لهذه الواجهة.

خلال العام الماضي، علمنا أن استراتيجية اتحاد PCI-SIG تتجسّد في الوصول إلى معدل نقل بيانات إجمالي يبلغ 256 جيجابايت/ثانية، مع عرض نطاق ترددي ثنائي الاتجاه يبلغ 1 تيرابايت في حالة التشغيل بتكوين PCIe 8.0 x16.

في البداية، افترض محللو التقنية أن يظل استخدام نفس المنفذ الذي نعرفه منذ سنوات طويلة، إلا أن المعلومات الجديدة تؤكد أن هذا الموصل يقف عقبة أمام تطور الواجهة، مما دفع المؤسسة لدراسة دمج بديل للمنفذ التقليدي.

قد يتغير منفذ PCI Express المُخصص لبطاقات الرسومات في اللوحات الأم مع المعيار التالي

البيانات-الرسمية-لمنفذ-PCI-Express-8-من-اتحاد-PCI-SIG
البيانات الرسمية لمنفذ PCI Express 8 من اتحاد PCI SIG

يُعدّ منفذ PCI-Express بمثابة حلقة الوصل بين اللوحة الأم والبطاقة الرسومية، وهو موصل نحاسي مطلي بمادة رقيقة من الذهب، مُتّخذًا شكل ذي 16 مسار ثنائي الاتجاه، إلا أن العدد الحالي من دبابيس التوصيل تفرض قيودًا فيزيائية للوصول إلى معدلات فائقة من عرض النطاق الترددي.

وإذا افترضنا أن الهدف التالي هو الوصول إلى معدل نقل بيانات خام يبلغ 256 جيجابايت في الثانية، فهذا يعني أنه من الممكن تحقيق نطاق ترددي ثنائي الاتجاه يصل (نظريًا) إلى 1 تيرابايت في الثانية، مما سيجعل واجهة PCIe 8.0 أسرع بمقدار خمسة مرات مقارنةً بمعيار PCIe 5.0 الحالي، والمُستخدم في أحدث جيل من البطاقات الرسومية.

تجدر الإشارة إلى أن هناك توصيات مستمرة من منتديات SIG بضرورة عدم استنزاف منفذ التوصيل للعمل بأقصى طاقته، إذ من الممكن أن يتسبب هذا الأمر في مشاكل تتراوح من انخفاض الأداء، إلى ارتفاع الحرارة، وصولًا إلى انقطاع الإشارات الكهربائية لمجرد التعرُّض إلى أي عوائق مادية بسيطة مثل وجود بعض ذرات الأتربة على الموصلات النحاسية.

فرضت كل هذه العوامل على الجهة المسؤولة ضرورة التفكير في إمكانية استبدال منفذ PCI-Express الحالي بواحد آخر أكثر تطورًا يفي بالمعايير اللازمة لتحقيق السرعات الأعلى، مع تفادي المشكلات التقنية التي عانت منها الأجيال السابقة.

هل ستضطر إلى شراء لوحة أم جديدة؟

الأهداف-المطلوب-تحقيقها-لمعدل-نقل-البيانات-مع-واجهة-PCIe-8
الأهداف المراد تحقيقها لمعدل نقل البيانات مع واجهة PCIe 8

لا داعِ للقلق في الوقت الحالي، فالجانب الإيجابي في معايير PCI-Express أنها عادةً ما تأخذ منحنيات بطيئة جدًا في دورة التطوير، وتهدف المنظمة إلى بدء اختبار المعيار التالي بحلول عام 2028، في حين أنه من غير المُرجّح أن يتم تطبيقه (عمليًا) إلا بعد هذا التاريخ بعام أو أكثر. في الواقع، غالبًا ما تستغرق معايير PCIe الجديدة بضع سنوات قبل أن يتم دمجها في المنتجات الاستهلاكية.

على سبيل المثال، أعلنت الجهة المختصة عن معيار PCIe 5.0 في منتصف 2017، ونشرت مواصفاته التقنية في 2019، بينما لم تتبنّى بطاقات الرسومات هذا الجيل إلا مؤخرًا فقط مع كروت RTX 50 و RX 9000، على الرغم من اعتماده في وقت مبكر مع بعض حلول التخزين الصلبة التي تعمل بواجهة NVMe.

لذا، بحلول الوقت الذي سنبدأ فيه برؤية بطاقات رسومية PCIe 8.0 بمنفذ مختلف كليًا، من المُرجّح أن يكون النظام البيئي قد تغير بأكمله للتوافق معه.

هناك نقطة أخرى بالغة الأهمية، وهي أننا لا نستبعد أن يستهدف هذا المعيار المعالجات الرسومية المُخصصة للخوادم فقط، فالقرار النهائي في استخدامه بالمنتجات الاستهلاكية يقع على عاتق شركات مثل Intel و AMD و NVIDIA، فهم من يقررون لماذا ومتى قد يتم (أو لا يتم) ذلك.