CPU와 저장장치, 그래픽카드 등을 직접 연결하는 데이터 전송 규격인 PCI 익스프레스 7.0이 올해부터 개발에 들어갔다. 오는 2025년 규격이 확정되면 2026년 말부터 이를 활용한 제품이 시장에 등장할 전망이다.
PCI 익스프레스 규격을 주관하는 업계 표준화 단체인 PCI-SIG(스페셜 인터레스트 그룹)가 21일 오전(미국 현지시간) 온라인으로 진행된 프레스 컨퍼런스를 통해 이와 같이 밝혔다.
PCI 익스프레스 7.0은 1개 레인(PCI 익스프레스 데이터 전송 경로)당 전송 속도를 최대 32GB/s까지 높였다. PCI 익스프레스 5.0 대비 4배, PCI 익스프레스 6.0 대비 2배 끌어올렸고 오는 2025년 확정될 예정이다.
■ PCI-SIG, 주요 글로벌 기업 포함 900여 개 업체 참여
PCI 익스프레스는 PCI-SIG 주도 아래 데이터 전송 속도 향상, 병목 현상과 지연 시간 최소화를 목표로 2003년부터 등장한 규격이다. 2004년경부터 각종 그래픽카드를 시작으로 현재는 NVMe SSD 등 저장장치에도 널리 쓰인다.
PCI-SIG에는 현재 전세계 900여 개의 업체가 참여하고 있다. 현재 의장사는 AMD, ARM, 인텔, 엔비디아, 퀄컴, 델EMC 등이며 모두 프로세서와 그래픽 관련 원천 기술을 보유한 글로벌 기업들이다.
현재 가장 널리 쓰이는 PCI 익스프레스 규격은 2017년 정식 공개된 4.0이다. 레인을 4개 쓰는 NVMe SSD는 초당 최대 8GB/s를, 레인을 16개 쓰는 그래픽카드는 초당 32GB/s를 전송한다. 또 올 1월에는 PCI 익스프레스 6.0 규격이 정식 확정됐다.
■ 레인 당 전송 속도 양방향 최대 32GB/s로 향상
PCI-SIG가 개발에 착수한 PCI 익스프레스 7.0은 올해 초 확정된 PCI 익스프레스 6.0 규격 대비 전송 속도를 2배 끌어올리는 것을 목표로 삼았다.
신호 전송 방식은 PCI 익스프레스 6.0부터 도입된 PAM4(진폭변조 4단계)로 전기 신호 하나에 2비트를 전송한다. 그러나 레인 당 최대 전송속도는 양방향 기준 32GB/s까지 높아졌다.
레인 4개를 쓰는 SSD 기준으로 초당 최대 128GB를, 레인 16개를 쓰는 그래픽카드는 초당 최대 512GB를 읽고 쓸 수 있다. 이런 특성은 특히 대용량 데이터 처리가 필요한 서버 등에 유용하다.
■ PCI 익스프레스 7.0 적용 제품은 2028년 등장 전망
PCI-SIG는 3년 간격으로 지속적으로 새 규격을 확정하면서 매번 전송 속도를 2배씩 높이고 있다. 2010년 후반부터 AI 등을 처리해야 하는 서버, 대용량 그래픽 데이터를 처리해야 하는 게임 등에서 그래픽카드와 SSD 성능에 크게 의존하고 있기 때문이다.
일례로 윈도11에 내장된 다이렉트스토리지(DirectStorage)는 저장장치에 담긴 게임 등 대용량 데이터를 그래픽카드로 직접 전달하는 기능이다. 빠른 전송 속도 확보를 위해 프로세서와 직접 연결되는 NVMe SSD가 필수 조건이다.
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PCI 익스프레스 7.0 규격은 오는 2025년 완성을 목표로 현재 초안 작성에 들어간 상태다. 그러나 이를 지원하는 제품은 기존 규격의 사례에 비춰 볼때 2028년 경에나 본격적으로 등장할 것으로 보인다.
일례로 PCI 익스프레스 5.0 규격은 2019년 5월 공개됐다. 그러나 이를 적용한 첫 제품인 인텔 12세대 코어 프로세서는 2년 뒤인 2021년 하반기에 처음 나왔다. AMD 라이젠 7000 시리즈와 SSD 등도 3년이 지난 올 하반기에 출시될 예정이다.
