کالبدشکافی ستون فقرات دیتاسنترها در عصر هوش مصنوعی: چگونه مهاجرت به PCIe Gen 6.0 و CXL 3.2 در سال ۲۰۲۶، گلوگاههای مرگبار پردازش را در سرورهای ابری متلاشی خواهد کرد.
بخش اول: مقدمه و پایان سلطنت کوتاه PCIe Gen 5 در اواسط سال ۲۰۲۴ و آغاز سال ۲۰۲۵، رونمایی از پردازندههای سرور مجهز به گذرگاه PCIe 5.0 یک دستاورد عظیم به شمار میرفت. دوبرابر شدن پهنای باند از PCIe 4.0
به نظر میرسید که برای سالها نیازهای انتقال داده در سرورها را تامین خواهد کرد. با این حال، با انفجار بیسابقه مدلهای زبانی بزرگ (LLMs) و نیاز به پردازش گرافیکی فوقسنگین در سالهای ۲۰۲۵ و ۲۰۲۶، طراحان
سیلیکون در شرکتهایی مانند انویدیا و AMD با یک حقیقت هولناک مواجه شدند: حتی گذرگاه ۳۲ گیگاترانسفر در ثانیه (GT/s) نیز در حال تبدیل شدن به یک گلوگاه مرگبار (Bottleneck) برای خوشههای هوش مصنوعی بود. کارتهای
گرافیک قدرتمندی نظیر سری Blackwell انویدیا ( که خبر توقف فروش H200 آنها در چین به تازگی بازار را شوکه کرد ) با سرعتی باورنکردنی دیتا را میبلعند. این پردازندهها چنان قدرتمند هستند که در حین لود کردن
مدلهای چندهزار میلیارد پارامتری، تمام لاینهای PCIe 5.0 مادربردِ سرور را در کسر از ثانیه به حالت اشباع ۱۰۰ درصدی میرسانند. در بهار ۲۰۲۶، پاسخ رسمی صعنت سرور به این بحران فیزیکی، آغاز عملیاتیِ مهاجرت
به استاندارد PCIe Gen 6.0 است؛ استانداردی که نه تنها سرعت را به ۶۴ گیگاترانسفر بر ثانیه دو برابر میکند، بلکه معماریِ کاملاً متفاوتی برای انتقال جریان بیتها (Bit-stream) در روی بُردهای مدار چاپی معرفی
مینماید. بخش دوم: کالبدشکافی سیگنالینگ PAM4 در PCIe Gen 6.0 از زمان معرفی اولین نسخه PCIe در سال ۲۰۰۳ تا نسخه Gen 5، সমস্ত نسخهها از یک روش رمزگذاری سیگنال دیجیتال موسوم به NRZ (Non-Return-to-Zero) استفاده
میکردند. در NRZ، ما فقط دو سطح ولتاژ داریم: ولتاژ بالا (که به عنوان بیت ۱ خوانده میشود) و ولتاژ پایین (که به عنوان بیت ۰ خوانده میشود). مشکل اینجا بود که فیزیک به ما اجازه نمیدهد فرکانس خامِل (Carrier
ادامه مطلب در سایت