PCI Express 3.0

Teknologi memang tiada habisnya. Setelah Bluetooth 3.0, ada USB 3.0 dan SATA 3. Kali ini PCIe tidak mau ketinggalan untuk melahirkan teknologi terbaru mereka. Setelah penantian yang panjang sejak versi terakhir mereka, yaitu PCIe 2.0 pada 2006, walaupun sempat melahirkan versi terbaru, PCIe 2.1, tidak ada perbedaan signifikan yang terjadi di antara keduanya.

Pada November 2010, PCIe merilis spesifikasi final PCIe 3.0 yang diumumkan melalui situs resminya, http://www.pcisig.com. Tentunya spesifikasi PCIe terbaru ini sudah tersedia bagi member yang terdaftar yang notabene merupakan aplikan atau para produsen hardware. Spesifikasi ini menggambarkan arsitektur PCI Express, interconnect attribute, fabric management, dan programming internet yang diperlukan untuk merancang dan membangun sistem dan periferal yang memiliki kompatibilitas dengan spesifikasi PCI Express.

Tujuan dibuatnya spesifikasi tersebut adalah agar setiap device dapat bekerja secara kompatibel meskipun device berasal dari vendor yang berbeda (open architecture). Dengan begitu, setiap device yang sudah mengimplementasikan spesifikasi ini dapat masuk ke segmen pasar yang beragam, seperti client (desktop dan mobile), server (standard dan enterprise), dan perangkat komunikasi. Hal tersebut juga akan memberikan keuntungan bagi OEM dan pengembang perangkat agar memiliki cukup ruang untuk fleksibilitasa produk dan diferensiasi pasar tanpa beban karena ketidaksesuaian dengan perangkat lama.

Fitur baru spesifikasi PCIe 3.0 terdiri atas sejumlah optimasi untuk meningkatkan pensinyalan dan integrasi data, termasuk transmitter dan receiver equalization, PPL improvements, clock data recovery, dan perangkat tambahan lainnya. PCI SIG (PCI Interest Group) mengharapkan spesifikasi PCIe 3.0 untuk menjalani pemeriksaan tekniks yang ketat dan validasi sebelum dirilis. Hal tersebut memang sangat mutlak diperlukan untuk menghindari berbagai masalah.

Pada 23 Juni 2011, revisi terbaru PCIe 3.0, yaitu 0.71, telah dirilis. Revisi tersebut merupakan solusi untuk mengatasi masalah pada kompatibilitas yang sempat membuatnya tertunda lagi. Revisi selanjutnya, yaitu 0.9, saat ini sedang dilakuakn dan akan diikuti oleh revisi 1.0, yang dijadwalkan akan dirilis pada kuartal empat tahun ini.

Apa yang berbeda dari generasi sebelumnya?

PCI Express 3.0 akan memiliki kecepatan transfer 8 GT/s (gigatransfer per second) dan kompatibilitas dengan implementasi PCIe saat ini. Sebagaimana kita ketahui, PCIe saat ini sudah menjadi standar input/output berbagai device komputer, salah satunya graphic card. Karena itu, evolusi PCIe ini akan memberikan dampak yang sangat signifikan. Pasalnya, spesifikasi PCIe 3.0 memiliki double bit rate, PCIe 2.0 memberikan 5 GT/s, tetapi menggunakan sebuah 8b/10b skema pengodean –skema pengodean tersebut menghasilkan overhead 20% pada bit rate dasar. PCIe 3.0 menghilangkan kebutuhan untuk encoding 8b/10b dan sebagai gantinya menggunakan teknik yang disebut scrambling. Scrambling dikenal sebagai polinomial biner dan diterapkan pada aliran data dalam topologi umpan balik. Karena polinomial scrambling diketahui, data dapat dipulihkan melalui topologi umpan balik dengan menggunakan polinomial invers yang menggunakan skema pengodean 128b/130b. Dengan begitu, PCIe 3.0 menghasilkan bandwidth hingga 8 GT/s yang secara efektif memberikan dua kali lipat bandwidth PCIe 2.0.

Lalu apa dampak nyata dari penggunaan PCIe 3.0?

Tentu saja hal ini berkaitan dengan kecepatan seperti yang dijelaskan di atas. Pasalnya, hampir semua device komputer memiliki keterkaitan dengan kecepatan, seperti PLX switches, 40 Gb Ethernet, InfiniBand, Solid state devices, dan tentu saja graphic card.

Perkiraan awalnya, implementasi PCIe 3.0 pada motherboard akan tersedia pada seri Intel x79. Namun ternyata pada beberapa motherboard berbasiskan chipset seri 6 sudah ada yang menerapkan PCIe 3.0.

Namun, untuk bisa menikmati kemampuan teknologi PCIe generasi 3 ini secara optimal, lagi-lagi kita harus sedikit bersabar. Pasalnya, hingga saat ini belum ada device yang sudah mendukung PCIe 3.0 ini, umumnya masih menggunakan PCIe 2.0/2.1.

Berikut ini beberapa fungsi dan kemampuan yang dimiliki PCIe 3.0 dibandingkan versi sebelumnya:

·         Double bit rate: seperti yang telah disebutkan sebelumnya, kecepatannya mencapai 8 GT/s.

·         TLP Processing Hints: Transaction layer Packet (TLP) processing hints meningkatkan kemampuan I/O pada cache memory sehingga menghasilkan nilai yang kecil untuk latency, interconnect overhead, serta konsumsi daya.

·         ID-Based Ordering: untuk mengatasi masalah bottleneck pada sistem dengan menggabungkan kemampuan ID-Based Ordering (IDO) dan Relaxed Ordering (RO).

·         Atomic Operations: meningkatkan sinkronisasi yang memungkinkan kinerja yang lebih tinggi.

·         Multicast: Mekanisme di mana single packet data dapat dikirimkan ke banyak tujuan secara bersamaan, seperti penggunaan mirroring pada storage system, multi-graphic computing dan communication backplanes.

·         Dynamic Power Allocation: Memungkinkan penggunaan daya secara dinamis yang berdampak pada penggunaan daya secara efisien.