Шина PCI Express сьогодні є ключовою у будь-якому настільному комп’ютері чи ноутбуці. Адже вона підключає до центрального процесора майже усі його компоненти: відеокарту, накопичувачі SSD, мережеві карти, звукові карти та багато інших типів карток. PCI Express дуже швидка – прийнята в 2022 році остання її версія 6.0 передає дані зі швидкістю до 256 ГБ/секунду. Але архітектори PCI Express думають про майбутнє і в ньому, схоже, для подальшого збільшення швидкості потрібно замінити мідь на світло.
PCI Special Interest Group (PCI-SIG) формує робочу групу для розробки стандартизованого оптичного з’єднання, яке могло б замінити існуючу сьогодні електричну шину з мідними дротами, яка є в ПК. Заміна електронів фотонами може заощадити електроенергію та зменшити тепловиділення за рахунок зменшення опору, а також покращити загальну продуктивність самого комп’ютера.
Перехід від електрики до світла в електронних пристроях був би революційним – про подібне говорять уже кілька десятків років. Тому не очікуйте, що оптичний PCIe з’явиться найближчим часом хоча б у вигляді специфікації, а не фактичного продукту.
По-перше, специфікацію PCI Express 7 наразі планується випустити в 2025 році, пропонуючи колосальні 512 ГБ за секунду. При цьому сьогодні здебіьшого поширена периферія покоління PCI Express 4 — стандарту, який був завершений у 2017 році.
Також незрозуміло, яку технологію прийме SIG. У своїй заяві SIG коротко описав свої цілі: «ця нова оптична робоча група працюватиме над тим, щоб зробити архітектуру PCIe більш зручною для оптики». Традиційно роль SIG полягає в тому, щоб просто опублікувати стандарт, забезпечуючи взаємозв’язок і дозволяючи виробникам працювати за загальним стандартом.
Використання оптики для передачі даних ведеться вже більше десяти років. Intel, наприклад, вперше заговорила про технологію під назвою Light Peak як оптичну заміну USB, від якої пізніше відмовилася. Але до 2010 року Intel почала демонструвати оптичні з’єднання в ПК, які могли досягати 50 Гбіт/с. Технологія, відома як кремнієва фотоніка, може стати основою для оптичного з’єднання PCIe.
Однією з проблем енергоефективності та продуктивності сучасної електроніки є з’єднання між чипами. Наприклад, у багатоядерному чипі з’єднання всіх його ядер може фактично витрачати понад 80 відсотків енергоспоживання чипа. Тобто у процесорі вашого телефону, ноутбука чи ПК більше гріються дроти між транзисторами, а не самі транзистори.
Цілком ймовірно, що робота PCI-SIG в першу чергу принесе користь серверам і хмарним обчисленням, які можуть покрити високі витрати на раннє обладнання. Але якщо робота PCI SIG реалізується, є велика ймовірність, що колись в наші комп’ютери прийде світло.
І інтегрувати блок живлення – можна використовувати віддалено, в групі, з слабкими комп’ютерами.