Какие возможности даст PCIe 8.0. Он быстрее, чем внутренняя память RTX 5090

Возможно, вы уже слышали, что консорциум PCI-SIG официально анонсировал начало разработки спецификации PCIe 8.0, которая станет очередным революционным шагом в развитии высокоскоростных интерфейсов. Новый стандарт обещает удвоить пропускную способность по сравнению с PCIe 7.0 и достигнуть невероятных 256 GT/s на линию. Звучит как светлое будущее с сырной корочкой, но всё ли так хорошо на самом деле?

Характеристики PCIe 8.0

PCIe 8.0, как и любая другая спецификация на момент своего выхода, устанавливает новые стандарты производительности, нацеливаясь на 1 ТБ/с двунаправленной пропускной способности через конфигурацию x16. Это означает, что каждая линия будет способна передавать до 64 ГБ/с. Это на 700% превышает возможности актуального на данный момент PCIe 5.0. Получается, что только одна линия будет иметь такую же производительность, как 16 линий в PCIe 4.0.

Для понимания: слот PCIe 8.0 x16 для видеокарты сможет обеспечить более высокую скорость передачи данных, чем пропускная способность видеопамяти флагманской GeForce RTX 5080 ^[1] (960 ГБ/с). Это откроет довольно интересные возможности для высокопроизводительных вычислений в будущем.

В первую очередь это будет актуально для игровых систем, которые появятся на момент развёртывания компонентов с новой сертификацией. Также это сможет покрыть всё растущие потребности ^[2] в повышении эффективности машинного обучения ^[3]. Особенно важно это будет при работе с большими объёмами данных, обработке в реальном времени и установлении устойчивой связи между компонентами.

Что нужно для использования самого быстрого PCIe

Достижение таких показателей потребует серьёзных технических инноваций. Инженеры PCI-SIG входят на неизведанную территорию. Ни один современный медный интерфейс не может похвастаться такой скоростью передачи данных, особенно на расстояниях в десятки сантиметров.

Для решения этих задач консорциум планирует:

• Изучение новых технологий соединителей для обеспечения целостности сигнала

• Подтверждение целей по задержкам и FEC (прямое исправление ошибок)

• Разработку протокольных улучшений для максимизации реальной пропускной способности

• Продолжение акцента на снижении энергопотребления

Вероятно, PCIe 8.0 продолжит использовать PAM4-сигнализацию (4-уровневая импульсно-амплитудная модуляция с передачей двух бит информации за один период символа) с прямым исправлением ошибок, которые уже применяются в PCIe 6.0 и 7.0. Хотя теоретически возможен переход на PAM8 для трёхкратного увеличения скорости относительно базовой частоты. Это будет также непросто, как отказаться от холодного кваса в жаркий день. Но вдруг?

Где будет применяться PCIe 8.0

PCIe 8.0 ориентирован на поддержку наиболее требовательных современных приложений:

• Искусственный интеллект ^[4] и машинное обучение

• Высокоскоростные сети

• Граничные вычисления

• Квантовые вычисления

• Автомобильная индустрия (включая беспилотный высокоскоростной транспорт)

• Гиперскейловые дата-центры (способные к быстрому масштабированию)

• Высокопроизводительные вычисления

• Военная и аэрокосмическая отрасль

Рынок PCIe взял какой-то слишком высокий темп роста. Только мы привыкли к тем ништякам, которые ждут нас с PCIe 6.0 и что-то там услышали про PCIe 7.0, как нам уже машут перед носом PCIe  8.0. В 2025 году этот рынок оценивается в $15 млрд, а по прогнозам экспертов, к 2033 году он вырастет до $45 млрд. Основными драйверами выступают распространение дата-центров, рост HPC-приложений и внедрение AI/ML-технологий.

Будет ли у PCIe 8.0 обратная совместимость

Одним из ключевых преимуществ PCIe остаётся полная обратная совместимость. Это означает, что устройства предыдущих поколений будут работать в новых слотах, а новые карты — в старых разъёмах, просто на скорости более медленного компонента.

Эта особенность критически важна для индустрии, поскольку даст плавный переход между поколениями без необходимости полной замены всей инфраструктуры, включая входную дверь дата-центра. За более чем 20 лет эволюции PCIe — от первоначальных 250-500 МБ/с на линию в PCIe 1.0 до планируемых 64 ГБ/с в PCIe 8.0 — этот принцип никогда не нарушался.

Когда появятся устройства с новым стандартом PCIe

Спецификация PCIe 8.0 планируется к выпуску к 2028 году, что соответствует традиционному трёхлетнему циклу удвоения пропускной способности. Учитывая, что PCIe 7.0 была окончательно утверждена в июне 2025 года (анонсирована в 2022 году), а первые устройства PCIe 5.0 появились только в этом году — несмотря на поддержку материнскими платами с 2021-2022 годов — реальное внедрение PCIe 8.0 в потребительских продуктах можно ожидать к началу 2030-х годов. И то, очень маловероятно, что это сразу будут бюджетные игровые сборки. Скорее всего, сертификация сначала несколько лет проживёт в дата-центрах, а потом постепенно начнёт выходить в широкий сегмент.

PCIe 8.0 представляет собой не просто очередное увеличение скорости, а качественный скачок, который может кардинально изменить архитектуру высокопроизводительных систем. Терабайтная пропускная способность на единственном слоте откроет новые горизонты для науки и развлечений. Так что давайте готовиться к скачку и удивлениям от PCIe 9.0, про который, судя по всему, должны заговорить совсем скоро.