초당 32GB 전송 'PCI 익스프레스 7.0' 초안 공개

프로세서와 저장장치, 그래픽카드와 AI 가속기를 연결하는 데이터 전송 규격인 PCI 익스프레스 7.0 초안(버전 0.5)이 공개됐다. 한 레인(lane, 데이터 전송 통로)에서 단방향 16GB/s, 양방향 32GB/s를 전송 가능한 규격이며 내년 확정을 앞뒀다.

PCI 익스프레스 규격을 주관하는 업계 표준화 단체인 PCI-SIG(스페셜 인터레스트 그룹)은 이번 주 규격안 0.5를 회원사에 제공하고 의견 수렴에 들어갔다.

최종안은 내년 확정 예정이며 이를 적용한 제품은 이르면 2026년 말부터 생산될 예정이다. 800G 이더넷, AI/머신러닝, 하이퍼스케일 데이터센터, HPC(고성능 컴퓨팅) 등에 활용될 것으로 보인다.

■ 업계 단체 'PCI-SIG' 주도로 표준안 개발

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-SIG는 컴퓨팅, 반도체 주요 생산·설계를 담당하는 900여 개 기업이 참여중이다. 현재 IBM 출신 알 야네스(Al Yanes) 의장을 중심으로 AMD, Arm, 인텔, 엔비디아, 퀄컴 등 주요 반도체 기업이 참여중이다.

현재 그래픽카드 시장에서는 PCI 익스프레스 5.0 규격이, SSD에는 PCI 익스프레스 4.0(레인당 2GB/s)과 5.0(레인당 4GB/s) 규격이 보편적으로 쓰인다.

■ PCI 익스프레스 7.0, 1TB 용량 1분만에 전송

차세대 규격인 PCI 익스프레스 7.0은 PCI-SIG 주도 아래 2022년부터 개발을 시작했다. 전송 속도를 PCI 익스프레스 6.0 대비 두 배 수준으로 끌어올렸다.

신호 전송 방식은 PCI 익스프레스 6.0부터 도입된 PAM4(진폭변조 4단계)로 전기 신호 하나에 2비트를 전송해 단위 시간당 데이터 전송 속도를 끌어올렸다. 단방향 기준으로는 16GB/s, 양방향은 32GB/s로 약 1분만에 1TB를 전송한다.

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.

■ 회원사 대상 초안 공개..."전력 효율 향상에 중점"

PCI-SIG는 이번 주 회원사를 대상으로 표준안 초안(버전 0.5) 제공에 들어갔다. 이후 이를 열람한 회원사의 의견 수렴을 거쳐 내년 최종안을 확정할 예정이다.

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