Le PCI-SIG (Special Interest Group) compte finaliser courant 2015 une version du bus PCI Express qui multipliera encore par deux le débit du standard par rapport à l’actuel PCIe 3.0. D’ici là, l’organisme aura publié la spécification OCuLink qui définira une version câblée du PCI Express à 32 Gbit/s sur cuivre ou sur fibre optique. ...

Mis en branle à l’automne 2011 par le groupement d’intérêt spécifique PCI (PCI-SIG), les travaux de standardisation de la version 4.0 du standard PCI Express avancent pas à pas. La spécification PCIe 4.0, qui va porter le début du célèbre bus série à 16 giga-transferts par seconde (GT/s) et donc doubler les performances du PCIe 3.0, devrait exister à l’état de révision 0.5 au premier trimestre 2014, accéder à une version quasi-finalisée un an plus tard et être officiellement publiée début 2016. La future norme, qui devrait garantir une rétrocompatibilité avec les versions précédentes du PCI Express, visera en premier lieu le marché des serveurs, des stations de travail et des calculateurs à hautes performances. Mais, à l’instar du PCIe 3.0, elle aura sans nul doute un impact sur le secteur de l’embarqué à plus ou moins court terme…     On se souviendra que le choix du PCI-SIG de s’orienter vers un début de 16 GT/s résultait d’une étude de faisabilité technique menée par des experts issus notamment d’AMD, HP, IBM et Intel. Ces travaux avaient conclu qu’il était envisageable de transmettre un débit de 16 GT/s sur des pistes ou câbles de cuivre avec un niveau de puissance similaire à celui du PCI Express 3.0. Le tout avec des technologies classiques de production de circuits intégrés, des matériaux bas coût et des infrastructures de connexion standards. Quoi qu'il en soit, le PCIe 4.0 devrait, selon toute probabilité, cristalliser l’aboutissement de l’évolution de PCI Express en tant que technologie d’interconnexion sur circuit imprimé.   Un concurrent de Thunderbolt   D’ici là, le PCI-SIG compte publier en 2014 une version fortement rafraîchie du standard PCI Express External Cabling qui a permis en 2007 de sortir le bus PCI Express « hors de la boîte » pour des applications telles que la connexion à des châssis d’extension d’entrées/sorties ou la mise en grappe de systèmes multiprocesseurs. Aujourd’hui à l’état de révision 0.7, la spécification OCuLink (O pour optique et Cu pour cuivre) cible les connexions câblées au sein ou l’extérieur de châssis et a été conçue pour supporter un débit maximum d’environ 32 Gbit/s dans les deux sens de transmission (moyennant l’usage de quatre liens PCIe 3.0 à 8 GT/s). A ce débit, la technologie devrait se positionner comme un concurrent sérieux de Thunderbolt, l’interface série haut débit lancée en 2011 par Intel et Apple et aujourd’hui présente en standard dans les Mac et sur une trentaine d’ordinateurs et cartes-mères PC (dont une douzaine basée sur la toute récente quatrième génération des processeurs Core). Thunderbolt culmine pour le moment à 10 Gbit/s et, même si le débit de l’interface doit être doublé cette année, il restera bien en-deçà des 32 Gbit/s d’OCuLink. Reste que le premier a l’avantage de l’antériorité et que les produits compatibles avec le second ne seront pas disponibles avant l’année prochaine…   Source : PCI-SIG   L’augmentation des débits du PCI Express n’est pas, toutefois, la seule obsession du PCI-SIG. Avec la publication officielle en juin dernier de la spécification M-PCIe (Mobile PCI Express), le groupement industriel a fait évoluer son protégé pour l’adapter aux exigences de basse consommation des terminaux mobiles. Dans cette perspective, le PCI-SIG s’était rapproché dès 2012 de l’alliance Mipi, créée en 2003 pour standardiser les interfaces physiques et logicielles entre composants au sein des téléphones mobiles. La collaboration des deux organismes industriels a permis de porter le protocole PCI Express sur la couche physique M-PHY de l’alliance Mipi. M-PHY définit une interface série flexible dont le débit peut, en fonction des besoins applicatifs, s’étager en théorie entre 10 kbit/s et 6 Gbit/s.   L’association PCIe/Mipi doit permettre de diviser par deux, voire quatre, la consommation électrique d’une liaison PCI Express et, partant, ouvrir la porte des terminaux mobiles à cette technologie d’interconnexion répandue dans les PC, les serveurs et les systèmes embarqués. Le bus M-PCIe supporte en pratique trois niveaux de débits tels que spécifiés par l’alliance Mipi : de 1,25 à 1,45 Gbit/s (Gear 1), de 2,5 à 2.9 Gbit/s (Gear 2) et de 5 à 5,8 Gbit/s (Gear 3). Selon les spécialistes, les processeurs d’applications, les circuits Wi-Fi, les circuits-ponts et les contrôleurs de stockage devraient être les premiers à disposer d’une interface M-PCIe. Des sociétés comme Cadence ou Synopsys disposant déjà à leur catalogue de blocs d’IP M-PCIe, il est fort probable que des circuits SoC compatibles entrent en production dès le début de l’année prochaine. Ajoutons que la spécification M-PCIe devrait être introduite dans la version PCIe 3.1, attendue pour la fin de l'année.   De nouveaux facteurs de forme   Au cours du dernier trimestre 2013, le PCI-SIG prévoit par ailleurs de publier officiellement la spécification M.2, qui définit un nouveau facteur de forme pour les petites cartes PCI Express. Ce format est présenté comme une « évolution naturelle » des actuels standards PCI Express Mini Card (50,95 x 30 mm) et Half Mini Card (26,80 x 30 mm). La spécification M.2 en est pour l’heure à la révision 0.7a et devrait être adoptée rapidement par les fabricants de modules Wi-Fi, Bluetooth ou cellulaires. Une société comme Sierra Wireless, très présente sur le marché des modules M2M cellulaires, n’a d’ailleurs pas hésité à annoncer dès la fin 2012 des premiers modèles 2G/3G/LTE de 42 x 30 x 2,3 mm conformes au facteur de forme PCI Express M.2. Conçus respectivement pour les marchés nord-américain, européen et japonais, les EM7355, EM7305 et EM7330 s’avèrent encore plus compacts que le modèle EM7700, lancé en 2012 par la firme franco-canadienne et présenté alors comme le module 4G le plus fin. Plus récemment, c’est Samsung qui a dévoilé en juin 2013 un disque dur flash SSD PCI Express au facteur de forme M.2 de 80 x 22 mm, doté de capacités de 128, 256 et 512 Go.