Organizace PCI-SIG spravující standard Peripheral Component Interconnect pro připojování počítačových komponent založila novou pracovní skupinu pro výzkum a vývoj optických technologií. Ty by měly jednou nahradit současné měděné vodiče.
Optické propojení by zvýšilo propustnost budoucího rozhraní PCIe, prodloužilo dosah, snížilo latenci i energetické nároky. Využití najde především v datově nejnáročnějších scénářích v cloudech, HPC, hyperscale data centrech nebo kvantových počítačích.
Rozhraní PCI Express je na trhu již 20 let a od té doby zrychlilo na 32násobek původních hodnot. A to se už připravuje PCIe 7.0, které propustnost opět zdvojnásobí. Vyšší frekvence a efektivnější kódování ale prodražují výrobu tištěných spojů a dalších komponent, které se musí vypořádat s narůstajícími ztrátami signálu. Optika tyto problémy vyřeší, ale kvůli ní se ztratí dlouho udržovaná zpětná kompatibilita.
Srovnání rozhraní PCI Express
Rozhraní |
Propustnost |
Kódování |
Rychlost PCIe ×1 |
Rychlost PCIe ×16 |
Uvedení |
PCIe 1.0 |
2,5 GT/s |
8b/10b |
250 MB/s |
4 GB/s |
2003 |
PCIe 2.0 |
5 GT/s |
8b/10b |
500 MB/s |
8 GB/s |
2007 |
PCIe 3.0 |
8 GT/s |
128b/130b |
985 MB/s |
15,75 GB/s |
2010 |
PCIe 4.0 |
16 GT/s |
128b/130b |
1,97 GB/s |
31,5 GB/s |
2017 |
PCIe 5.0 |
32 GT/s |
128b/130b |
3,94 GB/s |
63 GB/s |
2019 |
PCIe 6.0 |
64 GT/s |
PAM4 |
7,88 GB/s |
126,1 GB/s |
2022 |
PCIe 7.0 |
128 GT/s |
PAM4 |
15,76 GB/s |
252,2 GB/s |
2025 |
Komunikace prostřednictvím optických vláken už se ujala v počítačových sítích, kde měděné vodiče z hlediska rychlostí a délky také nedostačují. Přes 20 let se ale používá třeba také rozhraní S/PDIF pro optický přenos digitálního zvuku, který tak nepodléhá žádnému elektromagnetickému rušení. V poslední době se ujaly i optické verze kabelů HDMI a Thunderbolt, které několikanásobně prodlužují dosah signálu oproti mědi.
Optické PCIe by jednou mohlo konečně přinést opravdu rychlé externí grafické karty pro notebooky. Ty se dnes obvykle pověsí právě na Thunderbolt, který umí ze základní desky přenést čtyři linky PCIe 3.0. Pro výkonné grafiky to však nestačí.