PCI-SIG在2025年2月18日於台灣舉辦第20屆開發者大會與第31屆合規性研討會，也是除了美國以外舉辦場次最多的區域，同時亞太地區的PCI-SIG成員也已經超越北美，台灣更有高達117家成員將總部設立於此，顯見台灣之於PCI-SIG是相當重要的區域；筆者也再次受邀與PCI-SIG副總裁暨合規性主席Richard Solomon進行專訪，針對預計在2025年釋出整合商名單的PCIe 6.3、甫公布0.7版草案的PCIe 7.0還有PCI-SIG的展望進行探討。
▲台灣舉辦的開發大會與合規性研討會次數僅次北美
▲有高達117家PCI-SIG成員的總部設立在台灣
PCIe世代性能提升的背後，也象徵能以前一代一半通道達到相同峰值效能的更多應用可能
▲Tektronix展示PCIe Gen 6的訊號檢測，由左方的儀器打出訊號後，再由右方的設備量測訊號的傳輸狀況
▲VIAVI Solutions展示右方的x16通道測試設備與左方可移動式的測試設備，因應在實驗室以及外出測試驗證的需求
Richard Solomon提到，雖然今年大致上公布的內容延續2024年訪談，不過PCIe 6.0規格對於PCIe技術是相當重要的突破與改革，因為PCIe 6.0並不僅只是速度性能規格的翻倍，更自行之有年的NRZ訊號傳送改為PAM4，後續的PCIe 7.0也將延續PAM4訊號，故即將在2025年釋出整合商名單的PCIe 6.0將會是技術上的分水嶺，不過PCIe 6.0仍維持PCIe技術一貫的向下相容性，並不會因此無法向前相容。
▲PCIe 6正式以PAM4訊號傳送方式取代行之有年的NRZ
▲雖然多數外界關注的焦點放在每一個版本翻倍的傳輸效能，但更值得關注的是能以一半的通道實現與前一世代相同的峰值性能
只看帳面數字，PCIe版本的更新主要都是傳輸性能的翻倍，PCIe 6.0與PCIe 7.0的理論傳輸性能也是彼此的前一世代的一倍，尤其對於當前AI運算、多系統互聯、高速網路通道等等都能夠提升傳輸頻寬；不過性能的倍增也意味著能夠以一半的通道數實現與前一代標準相同的性能，對於一些不需要追求更進一步性能的技術，如主流級的儲存設備等，有助於將通道連接到更多裝置；舉例來說目前已有一部分主流級PCIe Gen 5儲存裝置(性能約略與Gen 4高階儲存裝置相同)選擇在Gen 5模式僅使用x2通道、Gen 4模式使用x4通道。
CooperLink帶來更多元的內外連接方式
▲CooperLink能夠因應機內的晶片對晶片等級以及跨電路板、跨系統的高速訊號傳輸
在2024年的訪談，PCI-SIG針對高速連接的彈性應用介紹CooperLink技術，是以基於電訊號的連接方式，並針對機內與機外兩種需求提供不同的標準；在機內的內部纜線除了提供傳統的主機板到介面卡以外，也可作為晶片至晶片的直接連接，以及介面卡到背板、主機板到背板的連接，而外部則能用在連接機架之間的機板以及機架至機價的連接使用，將能協助AI世代的運算系統以更快的方式進行內部與外部連接。
▲Samtec的技術將兩條等長的高速訊號線連接，提供高速訊號傳輸
▲Samtec表示PCIe的連接器設計勢必會需要進行革新
筆者與Samtec攤位的工作人員聊到關於當前PCIe 6纜線與連接器的趨勢，他表示PCIe纜線的重點是確保傳輸介面的傳輸線長度需要相同，才能確保訊號穩定傳輸，尤其是越高速的訊號於精確性的要求也更高，但也衍伸出對於新型連接器的需求，因為以PCB金手指設計的傳統PCIe x16連接器不利於連接線的等長設計，且Samtec的新一代高速訊號傳輸線也能做到既細又具依定的柔軟性；以他們合作客戶的情況，當前在軍用與資料中心等領域，已經開始帶動對新式連接器的需求。
筆者向Richard Solomon詢問關於當前PCIe連接器與通道制定的問題，關於為什麼PCIe通道的官方設定會以一組最多16通道(x16)作為上限，Richard Solomon表示早期PCI-SIG確實制定過高達32通道的規格，然而最終並沒有會員完成實作，因為通道數量越多也意味著需要更複雜的訊號同步與抗干擾等問題，以實作而言16通道已經是在總頻寬與確保運作取得平衡的規格。
▲當前行之有年的PCIe x16插槽隨著PCIe規格使傳輸效能翻倍導致實作門檻越來越高，不過要替換行之有年的通用連接器在重視成本效益的消費市場會面對許多困難
另一個是關於介面卡使用的PCIe x16插槽是否有機會更新，Richard Solomon表示從各種條件現在行之有年的PCIe x16插槽確實是有必要改革，因為考慮到新一代傳輸技術的方式與纜線並列等長的條件，在目前的PCIe x16插槽規格也越來越難實作；但要在消費市場替換行之有年的通用插槽也會面臨許多難處，加上目前還是成功在PCIe x16插槽完成PCIe 5技術的商用量產，恐怕需要業界達成共識下才能以推動插槽的改革。
邊際AI驅動PCIe更多元的應用領域
▲PCIe技術正在深入各個領域並創造新機會與應用
在趨勢方面，Richard Solomon表示目前受到邊際AI發展的影響，PCIe通道技術也更廣泛使用在各領域，其中他個人表示車輛產業的大舉導入更是他15年前完全無法想像的；雖然目前智慧車的不同區域之間仍透過乙太網路連接，但每個區塊內部的元件則透過PCIe標準連接，顯示PCIe在各領域的應用正逐漸擴大；此外包括高速記憶卡、通用高速連接埠等，也紛紛導入PCIe規格作為傳輸標準。
▲NEC展示PCIe資料經實作ExpEther技術的HBA通過乙太網路結構自CPU至GPU的展示
筆者也向Richard Solomon詢問屆時隨著PCIe 6釋出整合商名單，在哪些技術領域可能會優先導入；Richard Solomon表示，由於技術需求，他預估基於PCIe通道的高速網路卡應該會是優先導入PCIe 6技術的其中一個領域，另一個領域則是高速儲存，至於加速卡他則認為也許不會是首波導入PCIe 6技術的領域，因為會涉及到包括加速卡廠商需要更高的晶片對晶片互聯而自行開發私有高速連接技術與規格。
▲Synipsys展示PCIe Gen 6 IP解決方案
▲羅德史瓦茲展示PCIe量測解決方案
▲艾飛思展示PCIe高速訊號測試解決方案
Richard Solomon強調，PCI-SIG並非提供最尖端的傳輸技術標準為宗旨，而是在合乎成本效益下提供夠快的傳輸標準；他以跑車為例，私有傳輸標準就如同價格高昂的訂製超跑一樣，完全不在乎任何成本效益但能夠帶來凌駕於市面所有車輛的速度與性能，而PCI-SIG制定的標準則如同大眾汽車品牌推出的高性能跑車，價格相對訂製超跑平易近人，但速度與性能也有一定的水準。
▲Richard Solomon表示PCI-SIG預期以三年為周期持續進行版本制訂與更新
最後，筆者也問到關於技術藍圖，雖然PCI-SIG目前仍在持續為下一代的PCIe 7標準與規格制訂努力，還未有後續規格的計畫，不過Richard Solomon表示當前PCI-SIG預期以穩定的3年週期進行版本規劃與更新，以符合當前由於高效能運算需求帶動對於連接頻寬的需求。
不過對於在消費市場領域的應用，Richard Solomon認為由於一般個人電腦需要的傳輸性能相對沒那麼高，在PCIe Gen 5推出至今顯示卡業界才首度在2025年有業者導入PCIe Gen 5通道，同時除了頂級產品以外似乎也未能完全發揮PCIe 5.0 x16的頻寬，考慮到PCIe Gen 6初期包括技術、頻寬與成本等的考量，應該還要一段時間才會在消費性產品出現。此外他認為也由於PCIe 5可說是末代的NRZ訊號傳輸技術，當前提供的頻寬也已經在各種應用相當充裕，PCIe Gen 5應該還會持續在各個領域維持主流好一陣子。
