Tất Tần Tật Về PCIe 7.0: Bứt Phá Hiệu Năng Máy Tính Trong Năm 2025
PCIe 7 là thế hệ tiếp theo của chuẩn kết nối PCI Express, đang “ngầm” mang đến cuộc cách mạng về tốc độ truyền dữ liệu. Với băng thông gấp đôi PCIe 6.0 và gấp bốn lần PCIe 5.0, PCIe 7.0 hứa hẹn sẽ mở ra những khả năng mới cho các ứng dụng đòi hỏi băng thông cao như trí tuệ nhân tạo, trung tâm dữ liệu và siêu máy tính. Tìm hiểu chi tiết về PCIe 7 ngay bên dưới!
- Top 5 Màn Hình Đồ Họa "Cực Phẩm" Cho Dân Thiết Kế Không Thể Bỏ Qua
- WWDC 2024: Apple Sẽ Thay Đổi Thế Giới Công Nghệ Như Thế Nào?
- Siêu Máy Tính Opta: "Nhà Tiên Tri" Bóng Đá Dự Đoán Kết Quả Euro 2024
1. PCIe là gì?
PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) là chuẩn kết nối máy tính được thiết kế để truyền dữ liệu giữa các thành phần phần cứng. PCIe là phiên bản nâng cấp của chuẩn PCI cũ, với băng thông cao và hiệu quả hơn cho các thiết bị như card đồ họa, bộ nhớ SSD, card mạng,...
Sau khi tìm hiểu PCIe là gì, MemoryZone sẽ giúp bạn đọc biết được cách thức PCIe hoạt động. PCIe hoạt động dựa trên cấu trúc các 'đường dẫn' (lanes), với mỗi lane hỗ trợ hai hướng dữ liệu (gửi và nhận), cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ rất cao. Số lượng lanes có thể được cấu hình từ x1, x4, x8 đến x16, phù hợp với nhu cầu và mức độ hiệu năng mà thiết bị yêu cầu.
PCIe là chuẩn kết nối máy tính dùng để truyền dữ liệu giữa các phần cứng
PCIe được phát triển và quản lý bởi PCI-SIG (PCI Special Interest Group), đã trải qua nhiều thế hệ và có những cải thiện về tốc độ và hiệu suất, đảm bảo khả năng tương thích ngược với các thiết bị của những thế hệ trước trong nhiều trường hợp. Các thế hệ PCIe từ 1.0 đến 7.0 đều mang lại những cải tiến đáng kể, với tốc độ truyền tải dữ liệu tăng từ 2.5 GT/s đến 128 GT/s cho mỗi lane.
Với hiệu suất cao, độ linh hoạt và khả năng tương thích, PCIe đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu năng và khả năng mở rộng của hệ thống máy tính hiện đại.
2. PCIe 7.0 là gì?
PCIe 7.0 là thế hệ mới nhất trong loạt chuẩn kết nối máy tính PCIe. Mặc dù hiện tại, PCIe 3.0, PCIe 4.0 vẫn rất phổ biến, PCIe 5.0 mới chỉ bắt đầu xuất hiện trên các sản phẩm cao cấp và PCIe 6.0 thậm chí chưa được sử dụng rộng rãi, nhưng sự phát triển của PCIe vẫn luôn tiếp tục.
Theo lý thuyết, mỗi thế hệ PCIe sẽ có băng thông gấp đôi so với thế hệ trước đó. Điều này có nghĩa là từ thế hệ đầu tiên đến thế hệ thứ 7, băng thông đã tăng lên gấp 64 lần (2^6). Cụ thể, PCIe 7 dự kiến sẽ cung cấp tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến 128 GT/s (gigatransfers per second) cho mỗi lane, nhanh hơn đáng kể so với PCIe 1.0 với chỉ 2.5 GT/s.
Sự tăng trưởng này không chỉ nâng cao hiệu suất của các thiết bị phần cứng mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về tốc độ và băng thông trong các ứng dụng công nghệ hiện đại.
PCIe 7 là chuẩn kết nối máy tính mới nhất
3. PCIe 7 khi nào sẽ ra mắt?
PCIe 7 dự kiến sẽ được công bố chính thức vào năm 2025. Tuy nhiên, việc đưa vào sử dụng thực tế có thể cần thêm nhiều năm nữa, bởi PCIe 6.0 vẫn chưa được sử dụng rộng rãi.
Hiện tại, PCIe 7 đang ở phiên bản 0.5, bước quan trọng tiếp theo là hoàn thiện phiên bản 0.7 của thông số kỹ thuật, được coi là bản nháp hoàn chỉnh. Trong phiên bản này, tất cả mọi khía cạnh phải được xác định đầy đủ và các thông số kỹ thuật phải được xác thực thông qua chip thử nghiệm.
Sau khi phiên bản 0.7 được phát hành, không có tính năng mới nào có thể được thêm vào. Quá trình phát triển của PCIe 6.0 đã trải qua 4 bản dự thảo chính – 0.3, 0.5, 0.7 và 0.9 trước khi được hoàn thiện, vì vậy PCIe 7.0 có thể sẽ đi theo lộ trình tương tự.
Dự kiến, sau khi được hoàn thiện vào năm 2025, phải mất vài năm nữa để phần cứng PCIe 7.0 đầu tiên có mặt trên thị trường. Chẳng hạn, PCIe 5.0 ra mắt năm 2019 nhưng đến năm 2023 mới bắt đầu xuất hiện trên thị trường và đến nay vẫn còn chưa phổ biến. Vì vậy, ngày chúng ta thực sự sử dụng PCIe 7.0 có thể sẽ vào khoảng năm 2030.
Mời bạn tham các loại màn hình đồ họa chính hãng, giá siêu ưu đãi, bảo vệ mắt:
4. Những tính năng mới của PCIe 7
4.1. Băng thông tăng gấp đôi PCIe 6, gấp 4 lần so với PCIe 5
PCIe 7.0 mang đến bước tiến vượt bậc về tốc độ truyền dữ liệu, khi có băng thông gấp đôi PCIe 6.0 và gấp 4 lần PCIe 5.0. Với tốc độ 128 GT/s (gigatransfer mỗi giây), mỗi lane của PCIe 7.0 có thể đạt tốc độ 16GB/s, tương đương với tốc độ của PCIe 3.0 x16. Điều này đồng nghĩa với việc PCIe 7.0 x16 có thể đạt băng thông lên tới 256GB/s cho mỗi hướng và 512GB/s cho cả hai hướng, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong tương lai.
PCIe 7 tăng băng thông gấp đôi PCIe 6
4.2. Tương thích ngược
PCIe 7.0 được thiết kế để tương thích ngược với các phiên bản PCIe trước đó. Điều này đồng nghĩa với việc bạn vẫn có thể sử dụng các thiết bị PCIe cũ hơn (như SSD PCIe 4.0 hoặc card đồ họa PCIe 5.0) trên bo mạch chủ hoặc card mở rộng hỗ trợ PCIe 7.
Tuy nhiên, tốc độ của các thiết bị này sẽ bị giới hạn ở mức tối đa của chuẩn PCIe mà chúng được thiết kế. Chẳng hạn như một SSD PCIe 4.0 cắm vào khe PCIe 7.0 sẽ chỉ hoạt động ở tốc độ tối đa của PCIe 4.0.
4.3. Hiệu quả cao
Tương tự các phiên bản trước, PCIe 7 được kỳ vọng sẽ mang đến những cải tiến về độ chính xác dữ liệu và khả năng sửa lỗi. Các kỹ thuật mã hóa tiên tiến có thể được áp dụng để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy cao ở tốc độ truyền dữ liệu lớn.
4.4. Tính ứng dụng
Với tốc độ vượt trội, PCIe 7.0 hứa hẹn sẽ mang đến những ứng dụng đột phá trong các lĩnh vực đòi hỏi khả năng truyền dữ liệu lớn như trung tâm dữ liệu, tính toán hiệu năng cao (HPC), trí tuệ nhân tạo (AI) và xử lý thời gian thực.
Mặc dù vậy nhưng trong giai đoạn đầu sau khi ra mắt, PCIe 7 có thể sẽ chỉ được ứng dụng trong các hệ thống máy chủ và siêu máy tính phục vụ cho cuộc đua AI của nhiều “ông lớn” trong ngành công nghệ.
PCIe 7 hứa hẹn mang đến tính ứng dụng cao
5. So sánh băng thông của PCIe 7 với các tiêu chuẩn cũ hơn
Băng thông của các tiêu chuẩn PCIe đã liên tục tăng gấp đôi qua mỗi thế hệ, đồng thời cải thiện hiệu suất năng lượng, hiệu suất mã hóa và độ tin cậy. Dưới đây là so sánh băng thông của PCIe 7.0 với các tiêu chuẩn cũ hơn:
|
Tiêu chuẩn PCIe |
Năm ra mắt |
Tốc độ mỗi lane (GT/s) |
Băng thông x16 (GB/s) mỗi hướng |
|
PCIe 1.0 |
2003 |
2.5 |
4 |
|
PCIe 2.0 |
2007 |
5 |
8 |
|
PCIe 3.0 |
2010 |
8 |
16 |
|
PCIe 4.0 |
2017 |
16 |
32 |
|
PCIe 5.0 |
2019 |
32 |
64 |
|
PCIe 6.0 |
2021 |
64 |
128 |
|
PCIe 7.0 |
Sau 2025 (dự kiến) |
128 |
256 |
Hình ảnh bên dưới thể hiện tốc độ hai chiều, có nghĩa là tốc độ truyền và nhận dữ liệu cùng lúc của tất cả các phiên bản PCIe. Tốc độ một chiều (chỉ truyền hoặc chỉ nhận) sẽ bằng một nửa tốc độ hai chiều.
Trong đó, tốc độ thường sử dụng sẽ là tốc độ một chiều. Chẳng hạn như SSD PCIe 3.0 sử dụng 4 lanes có tốc độ lý thuyết tối đa là 4 GB/s, nhưng trong bảng bên dưới, bạn sẽ thấy tốc độ là 8 GB/s. Tương tự, ổ cứng SSD PCIe 5.0 có băng thông tối đa theo lý thuyết là 16 GB/s, nhưng tốc độ 32 GB/s trong bảng lại là tốc độ kết hợp hai chiều.
Tốc độ hai chiều truyền và nhận
Thử nghiệm của TechPowerUp cho thấy card đồ hoạ RTX 4090 có thể đạt được 98% hiệu suất trên PCIe 3.0 x16 và 100% trên PCIe 4.0 x16. Điều này có nghĩa là PCIe 7.0 x1 vẫn đủ để vận hành card đồ họa mạnh nhất hiện nay. Với PCIe 7.0 x2, RTX 5090 sắp ra mắt cũng chưa thể tận dụng hết băng thông. Vậy nên, chỉ các siêu máy tính và ứng dụng trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo mới có thể tận dụng được hết băng thông của chuẩn kết nối mới này.
PCIe 7 không chỉ cung cấp băng thông cao hơn mà còn giúp giảm độ trễ, nâng cao hiệu suất cho các ứng dụng yêu cầu khắt khe. Các ứng dụng trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, tính toán hiệu năng cao (HPC) và lưu trữ dữ liệu lớn sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ chuẩn kết nối này. Tuy nhiên, trong thực tế, nhiều thiết bị và ứng dụng tiêu dùng hiện tại vẫn chưa tận dụng hết băng thông của PCIe 5.0 hoặc PCIe 6.0.
6. Tổng kết
PCIe 7 là bước tiến đáng kể trong công nghệ kết nối, khi mang đến tốc độ truyền dữ liệu chưa từng có. Mặc dù vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua, nhưng PCIe 7.0 hứa hẹn sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho các ứng dụng đòi hỏi băng thông cao.
Hy vọng rằng những chia sẻ trên của MemoryZone đã giúp bạn hiểu rõ về công nghệ kết nối PCIe là gì và những tính năng vượt trội trên PCIe 7. Hãy cùng chờ đón sự ngày PCIe 7 chính thức ra mắt và những ứng dụng đột phá mà công nghệ này mang lại trong tương lai.
Theo dõi tin tức từ MemoryZone kịp lúc ngay
Hãy theo dõi để luôn cập nhật tin công nghệ mới nhất từ MemoryZone bạn nhé
THEO DÕI NGAY...
