PCIe 7.0规范发布，翻倍狂飙128GT/s

PCI-SIG 正式发布了 PCIe 7.0 规范。这是继 PCIe 6.0 发布三年多以来的一次重要更新，新一代标准再次实现了传输带宽的翻倍提升。

PCIe 7.0 的原始比特率达到了 128.0 GT/s，在常用的 ×16 配置下，实际数据传输速度最高可达双向每秒 512GB。这意味着，即便是在 ×4 的配置下，PCIe 7.0 的带宽水平也可媲美上一代 PCIe 5.0 在 ×16 下的表现。

和 PCIe 6.0 一样，PCIe 7.0 同样采用了 PAM4 信号编码方式，并进一步优化了能效表现。新的规范在提升性能的同时也保持了与此前各代 PCIe 技术的兼容性。目前，下一代 PCIe 8.0 的规划工作也已同步展开。

PCI-SIG 主席兼首席执行官 Al Yanes 表示：“在过去二十多年中，PCIe 技术一直是高性能、低延迟 I/O 连接的首选解决方案。我们很高兴宣布 PCIe 7.0 规范正式面世，这延续了我们一直以来每三年将 I/O 带宽提升一倍的发展节奏。”

他同时指出，随着人工智能应用的快速演进，对数据传输能力的需求持续增长。新一代 PCIe 技术能够有效支持如超大规模数据中心、高性能计算、汽车电子以及航空航天等高带宽需求领域的未来发展。

More Than Moore 首席分析师兼首席执行官 Ian Cutress 表示：“PCIe 规范的最终版本发布是一个特殊的时刻，尽管业界围绕高速信号制定标准非常复杂，但通过 PCIe 技术实现的计算和网络需求的增长却达到了前所未有的水平。数据中心已准备好开始部署基于 PCIe 7.0 技术的网络，而且几乎我接触到的每一家 ASIC 公司都已与 IP 提供商接洽，并准备从中获益。尽管 PCIe 6.0 的部署已经非常流行且备受关注，但 PCIe 7.0 规范比以往任何版本都更受关注。”

PCIe 7.0标准将于2027年完成预发布测试 (Pre-FYI)，初始集成商名单预计将于2028年发布。

光学感知重定时器ECN

除了发布规范之外，PCI-SIG 还宣布了新的光纤互连规范修订，以实现更高的 PCI Express (PCIe) 技术性能。“光学感知重定时器工程变更通知 (ECN)”修订了 PCIe 6.4 规范和新的 PCIe 7.0 规范，纳入了基于 PCIe 重定时器的解决方案，从而提供了首个通过光纤实现 PCIe 技术的行业标准化方法。

PCI-SIG 总裁兼主席 Al Yanes 表示：“我们看到了基于 PCIe 技术的行业标准光互连的需求，而 Optical Aware Retimer ECN 是添加模块化光解决方案的第一步。我们预计该技术将首先应用于人工智能/机器学习和云等数据中心应用。随着 PCIe 技术逐渐普及，我们预见到众多细分市场将出现创新用例。”

光学感知重定时器ECN

• 无缝支持各种光学技术，用于现有符合 PCIe 6.4 和 7.0 规范的交换机、根复合体和端点硅片设计之间的光学互连

• 扩大机架和舱室的覆盖范围

• 允许跨电域和光域进行多路复用和数据映射

• 比铜缆解决方案更紧凑的实现

PCIe标准发展历程

自2003年推出以来，PCIe发展至今已经从最初的1.0升级到了7.0，下面我们来简单了解下PCIe标准的演进历史以及各代PCIe标准之间的主要差异

最早第一代PCIe 1.0标准于2003年推出，支持每通道2.5GT/S的传输速率和每通道250MB/S的数据速率。

2007年初，第二代PCIe推出，每通道传输速度为5 GT/s，吞吐量（带宽）也增加了一倍，达到每通道500MB/s，但由于8b/10b编码方案的开销占比为20%，因此单lane的传输带宽为4 Gb/s。

PCIe 3.0及以后的版本使用更高效的128b/130b编码，将开销占比降低到了1.5%。通过减少开销占比，PCIe3.0的单lane传输带宽相比PCIe2.0翻倍，达到8 Gb/s，同时保持了与PCle 2.0版本软件和机械接口的兼容性。PCIe 3.0规范包含了Base和CEM（卡机电）规范，其中基本规范里的电气部分定义了集成电路级的电气性能，并支持8 GT/s信令。

PCIe 4.0标准是在2017年推出。与前一代相比，PCIe 4.0将传输速率从8 Gb/s提高至16 Gb/s，并与前几代技术从软件到时钟架构再到机械接口充分兼容。PCIe 4.0在规范中增加了计时器部分以扩展通道的范围，并特别增加了系统的复杂性测试。

2019年5月推出了PCIe 5.0规范，将传输速率提高一倍，达到32 GT/s，同时保持低功耗和与前几代的向后兼容性。PCIe 5.0承诺通过x16配置达到128 GB/s的吞吐量，在数据中心可实现400GE的速度。PCIe 5.0和400GE的速度共同支持人工智能（AI）、机器学习、游戏、视觉计算、存储和网络等应用。PCIe 5.0使用128b/130b编码方案，该方案在PCIe 3.0和兼容的CEM连接器中首次亮相。

2022年1月推出了PCIe 6.0规范，它是第一个使用脉冲幅度调制4级（PAM4）信号编码的PCI Express标准，使PCIe 6.0设备在保持相同信道带宽的情况下能实现PCIe 5.0设备两倍的吞吐量。PCIe 6.0技术最高可达64 GT/s，同时保持低功耗和向后兼容。PCIe 6.0承诺通过x16配置达到256GB/s的吞吐量，在数据中心实现800GE速度。