英特爾解決PCIe 6 發熱問題的辦法是透過驅動程式控制總線速度
隨著PCIe 版本不斷追求更高的頻寬和更快的傳輸速率,速度的提高間接導致了熱量的過剩–英特爾正在透過更新Linux 驅動程式以全新的方式應對這一挑戰。這個開源的”PCIe 頻寬控制器”旨在當熱量達到一定閾值時自動控制鏈路速度。
核心問題在於PCIe 不斷提高的速度要求更好的訊號完整性和更低的訊號損耗。要做到這一點,往往需要更高的時鐘、更大的功率和編碼優化,而所有這些都會產生額外的熱量。以PCIe 5.0 固態硬碟為例。它們的傳輸速率為32GT/s(是PCIe 4.0 的兩倍),因此經常需要專用的冷卻解決方案來在持續負載下散熱。
英特爾的這款驅動程式已經開發了一年多,當溫度過高時,Linux 可以選擇性地降低PCIe 連結速度。它為每個PCIe 連接埠註冊了一個”冷卻設備”狀態,允許調整鏈路速度。降低PCIe 連結速度有助於減輕熱運行的GPU、SSD 和其他週邊設備帶來的熱壓力。
英特爾工程師Ilpo Järvinen 在最新的補丁說明中寫道:”該系列僅增加了對控制PCIe 鏈路速度的支援。”控制PCIe 鏈路寬度可能也很有用,但目前看來,在PCIe 6.0(L0p)之前還沒有這方面的機制,因此本系列沒有增加連結寬度節流功能。 “
如你所見,無法調整連結寬度是目前還未解決的限制,但英特爾也在關注並計劃實現這項功能。
目前,新的Linux 驅動程式只專注於鏈路速度節流,以緩解散熱問題。這是一個簡單直接的軟體解決方案,可以解決PCIe 速度越來越快所帶來的熱量問題。透過讓作業系統自動降低每個連接埠的鏈路速率,它提供了一種在負載情況下動態優化散熱的方法。
雖然該驅動程式最初似乎主要針對伺服器,但事實證明,這項技術對桌上型電腦和行動系統也非常有用。例如,如果運作溫度過高,x16 GPU 連結可以暫時降到x8 模式。當然,這意味著頻寬減少,可能會影響硬體效能。
去年,PCI-SIG 聯盟向成員發布了PCIe 7.0的首個0.3 審查規範草案。雖然細節還很少,但該公告證實了PCIe 的發展正在按計劃進行,7.0 將把6.0 的頻寬提高一倍,透過x16 鏈路達到驚人的512GB/s 吞吐量。我們不難相信,即將推出的標準將需要更強的冷卻能力。
隨著英特爾工程師不斷完善熱節流技術的實施,新的PCIe 頻寬控制器驅動程式迄今已經歷了五次修訂。雖然還沒有最終確定,但很可能會在明年左右採用。