PCIe-4.0-Spezifikationen finalisiert

Die erste Version der PCIe-4.0-Spezifikationen ist fertiggestellt. Das Standardisierungsgremium PCI-SIG (Peripheral Component Interconnect Special Interest Group) hat bekanntgegeben, dass Mitglieder Details der kommenden Schnittstellen-Generation 4.0, die vor allen für Grafikkarten und SSDs verwendet wird, bereits online abrufen können. Die veröffentlichten Spezifikationen erhalten Details zur PCI-Express-Architektur, Verbindungsattributen und zum Fabric-Management. Außerdem sind Informationen zur Programmierschnittstelle enthalten, die Entwickler benötigen um PCIe-4.0-kompatiblen Geräte herzustellen. Die Markteinführung im Mainstream-Segment dürfte noch einige Zeit dauern, eine Einführung im Profi-Segment ist jedoch zeitnah geplant. Alle wichtigen Neuerungen gegenüber dem vorherigen Standard waren bereits in der im Juni 2017 veröffentlichen Version 0.9 enthalten. Es wurden also nur noch kleine Anpassungen vorgenommen.

PCIe-4.0 ist im Vergleich zum direkt Vorgänger doppelt so schnell. Die Datentransferrate wurde von 8 GT/s auf 16 GT/s erhöht, was rund 2 GByte/s pro Lane sind. Dies kommt insbesondere der Storage- und Netzwerk-Industrie zugute, die nach immer höheren Datenraten verlangen. Aktuell wird PCIe-3.0 bereits von der schnellsten M.2-SSD, die 3,6 GByte/s übertragen kann, fast vollständig ausgelastet. Die maximale Datenrate liegt bei PCIe-3.0 im Falle von NVMe-SSDs mit M.2- und U.2-Verbindung bei 4,0 GByte/s, weil diese Anschlüsse auf vier Ports beschränkt sind.

Die vom PCI-SIG veröffentlichte Roadmap sieht auch für die kommende PCIe-5.0 Generation eine verdoppelte Datenrate vor.  Dies wären dann 32 GT/s was 4 GByte/s pro PCIe-Lane entspricht. Die Spezifikationen für PCIe-5.0 befinden sich jedoch noch in einem sehr frühen Entwicklungsstadium. Bis zum Marktstart werden noch einige Jahre vergehen und es ist wahrscheinlich, dass noch große Änderungen erfolgen.

Aktuell kommen normale Grafikkarten mit der von PCIe-3.0 zur Verfügung gestellten Bandbreite noch gut aus. Lediglich professionelle Grafik- beziehungsweise Rechenkarten aus Servern und Supercomputern benötigen bereits jetzt höhere Datenraten um einen schnelle Austausch mit dem Prozessor sicherzustellen. Nvidia hat bereits im März 2017 angekündigt, ihre GPU-Generation Volta per NVLink anzubinden. Es können so Übertragungsraten von bis zu 300 GByte/s erreicht werden.