‘초당 32GB’ PCI 익스프레스 7.0 규격 초안 공개…2027년 상용화 목표

PCI 익스프레스 규격을 주관하는 업계 표준화 단체인 PCI-SIG가 13일(미국 현지시간) 차세대 규격인 PCI 익스프레스 7.0 초안(버전 0.3)을 공개했다.

PCI-SIG는 PCI 익스프레스 규격을 주관하는 업계 표준화 단체로 AMD, Arm, 인텔, 엔비디아, 퀄컴, 델EMC 등 의장사를 포함해 현재 전세계 900여 개의 업체가 참여하고 있다. 지난 해 9월에는 30주년을 맞아 국내에서 개발자 컨퍼런스를 진행했다.

PCI-SIG는 이날 온라인 브리핑을 통해 "PCI 익스프레스 7.0 규격은 한 레인(lane, 데이터 전송 통로) 당 전송 속도를 초당 32GB까지 끌어올리고 16개 레인을 쓸 경우 최대 512GB 전송 가능할 것"이라고 설명했다.

PCI-SIG는 또 "PCI 익스프레스 7.0은 서버와 서버 사이를 연결하는 800G 이더넷과 AI/머신러닝, 클라우드와 양자 컴퓨팅, 데이터센터 등을 위해 개발중"이라고 덧붙였다.

■ 지난 해 1월 PCI 익스프레스 6.0 규격 확정

PCI 익스프레스는 프로세서와 저장장치, 그래픽카드 등을 직접 연결해 병목 현상을 없애고 데이터 전송 속도를 끌어올리기 위해 만들어진 데이터 전송 방식이다.

2003년 1.0, 2007년 2.0, 2010년 말 3.0 버전, 2011년 말 4.0 규격이 나왔고 현재 상용화된 최신 규격인 5.0은 2019년 5월 공개됐다. 다음 규격인 PCI 익스프레스 6.0은 지난 해 1월 최종 확정됐다.

PCI 익스프레스 5.0은 한 레인당 초당 8GB를 전송한다. 노트북이나 데스크톱PC용 메인보드에 보편화된 NVMe M.2 SSD는 레인 4개를 쓰며 초당 최대 32GB를 전송할 수 있다.

이를 적용한 서버용 고성능 SSD가 지난 해 하반기부터 삼성전자, SK하이닉스, 키오시아 등 주요 SSD 제조사를 통해 생산되었으며 올 하반기부터는 일반 소비자용 제품도 보급될 예정이다.

■ 500GB SSD 전체 데이터 약 4초만에 전송 가능

PCI-SIG는 이날 "PCI 익스프레스 7.0은 한 레인당 최대 전송 속도를 초당 32GB까지 향상시키는 것이 목적"이라고 설명했다. 용량이 500GB인 NVMe M.2 SSD에 저장된 전체 데이터를 단 4초만에 전송할 수 있다.

0과 1로 구성된 전기 신호 전송 방식은 PCI 익스프레스 6.0에 적용된 PAM4(진폭변조 4단계)를 그대로 이용한다. 신호 전송 방식을 총 총 네 가지로 달리해 '00', '01', '10', '11' 등 데이터를 전송할 수 있다(하단 자료 그림 참조).

다만 전송속도를 PCI 익스프레스 6.0 대비 두 배로 끌어올리려면 신호 전송 간격을 줄이는 한편 정밀도가 높아야 한다. 이를 구현하려면 SSD나 메인보드 등 기판과 소재도 잡음 신호에 강해야 하므로 생산 원가는 상승할 수밖에 없다.

■ 2027년 확정 예정..."다양한 분야로 보급 확대할 것"

이날 공개된 PCI 익스프레스 7.0 버전은 0.3이며 전송 속도 목표만 담겨 있다. 이를 어떻게 구현할 지 구체적인 내용은 빠져 있다. PCI-SIG는 이 초안에 대해 각 회원사 의견 수렴을 거쳐 오는 2027년 정식 확정할 예정이다.

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