AI加速了技術迭代

許多技術專家似乎在一件事上達成了共識：創新的速度從未如此之快。為什么呢？

很顯然，這是因為人工智能（AI）。如今，各方都在競相提供差異化的硬件解決方案，以便在邊緣端和數據中心實現優化的人工智能性能。

數據科學家、人工智能系統架構師、集成電路設計師、光學工程師、像Samtec這樣的互連供應商以及其他解決方案提供商，都在重新思考系統拓撲結構。GPU集群、分解式計算、緩存一致性內存、光互連和 200 Gbps 通道等，這些解決方案都在塑造著人工智能系統架構。

鑒于這些現實情況，許多系統架構師都在思考，PCIe 7.0 技術 128 GT/s 的原始比特率是否足夠快。考慮到 GPU到GPU 以及 GPU到CPU 的橋接協議已經超過了 200 Gbps，這種質疑似乎是合理的。很多人都在想，作為 GPU 到異構計算處理器（XPU）互連的替代方案，PCIe 7.0 是否能夠跟上發展的步伐。

但這個問題問得合理嗎？

PCIe 7.0 與 GPU到XPU 的應用場景

坦率地說，將 PCIe 7.0 技術與 GPU到XPU 的互連進行比較，并不是一種公平的對等比較。確切地說，這就好比拿關公的青龍偃月刀和魯班的木工刨子作比較，兩者用途和設計初衷大相徑庭 。

PCI Express?（及其前身 PCI?）在傳統上用于將 x86 CPU 與通用計算應用（如臺式機、筆記本電腦、工作站、服務器等）中的各種輸入 / 輸出（I/O）設備相連。通用計算 I/O 設備的例子可能包括顯卡、存儲設備、網絡適配器，甚至是人工智能加速器。

PCI-SIG?是一個擁有并管理 PCI 規范（作為開放行業標準）的聯盟，該組織一直與成員公司合作，每三年將 PCIe 規范的性能提升一倍。按照計劃，PCIe 7.0 規范將于?2025年發布，目前他們正按計劃推進。

現在讓我們來看看 “魯班的木工刨子” 這邊。GPU到XPU 的互連是為了實現高速的、點對點的 GPU到GPU 通信而設計的。在加速計算的早期版本中，系統架構可能是每個 CPU 搭配一個 GPU。簡單來說，這是一種 1 個 CPU 對 1 個 GPU 的架構。

隨著人工智能模型的發展，1 個 CPU 對多個 GPU（n 個 GPU）的架構迅速出現。由于大語言模型（LLM）和其他模型擁有數萬億個參數，因此需要將數千個 GPU “集群” 起來，以處理必要的并行計算。結果就是，GPU到XPU 的互連速度越來越快。目前，200 Gbps 的 GPU到XPU 互連已成為標準。

那么最終的結果是什么呢？PCIe 7.0 技術是太快了，還是一推出就會被淘汰呢？

這取決于你問的是誰。在Samtec看來，對于那些可在通用計算、加速計算以及不斷發展的人工智能系統拓撲結構之間實現數據傳輸的 I/O 應用場景，PCIe 7.0 技術將對 GPU到 XPU的互連起到補充作用。

不過，問題來了，PCIe 7.0 技術的實際情況究竟如何呢？

Samtec/Alphawave在128G PAM4上的協同性

簡而言之，支持 PCIe 7.0 的技術是真實存在的，并且已經可以用于原型實現。在24年歐洲光通信會議（ECOC）上，以及后來在開放計算項目峰會（OCP）上，Alphawave Semi和Samtec展示了 128 Gbps PAM4 系統的協同性。該演示設置將Alphawave Semi的IP與Samtec的高性能互連產品相結合。

Alphawave Semi PipeCORE? PCI-Express PHY 將?128 GT/s 的數據傳輸到由各種 Samtec 高性能互連系統組成的?2.5 米多長的傳輸線上。盡管系統總長度超過 2.5 米，并有 8 個連接點，但仍實現了?e-10 或更好的出色的pre-FEC誤碼率（BER）。

NovaRay? I/O 面板安裝電纜系統是一種高速、高密度的電纜系統，可提供約 4 Tbps 的總數據速率。它是為電纜到電纜的隔板面板連接而設計的。本次演示中的電纜組件長度為 2.0 米。

小 結

那么，PCIe? 7.0 技術的出現是否為時尚早呢？它的速度足夠快嗎？

答案沒辦法很絕對，但可以這么回答：PCIe 7.0 技術在合適的時間，將是用戶合適的解決方案。

因此，我們沒法錯過他~ 而正如上文所提到的那樣，Samtec早已準備就緒！

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