高頻寬需求驅動!PCI-SIG揭露PCIe 8.0技術規格發展藍圖 光學互連將成AI時代關鍵

▲PCI-SIG公佈接下的PCIe技術規格推進時程,其中PCIe 8.0將會在2028年公佈完整規格

隨着人工智慧 (AI)與機器學習 (ML)應用的爆發式成長,數據中心的傳輸效率早已成爲各家廠商亟欲突破的瓶頸。身爲定義PCI Express (PCIe)業界標準的組織,PCI-SIG副總裁Richard Solomon 2月9日於臺北的開發人員大會上公佈2026年最新技術藍圖,揭開PCIe 8.0的神秘面紗,並且強調「光學互連」將是未來高效能運算的關鍵拼圖 。

PCIe 8.0草案現身:每三年翻倍的頻寬承諾

Richard Solomon在會中重申,PCI-SIG始終維持「每三年頻寬翻倍」的技術演進節奏。緊接在2025年6月中旬發表的PCIe 7.0正式規範之後,下一代PCIe 8.0規格草案0.3版本已在2025年9月釋出。

▲目前PCIe 8.0處於0.3技術規格草稿階段,原始位元速率將由PCIe 7.0的128.0 GT/s提升至256.0 GT/s

根據目前的規劃,PCIe 8.0的主要亮點包括:

• 傳輸速率翻倍:原始位元速率將由PCIe 7.0的128.0 GT/s提升至256.0 GT/s 。

• 驚人頻寬:在x16組態下,雙向頻寬預計可達成1 TB/s的里程碑。

• 技術延續性:將繼續採用PAM4訊號傳送與Flit編碼技術,並且保證對前代技術向下相容。

PCI-SIG預計於2028年正式向成員發佈完整的PCIe 8.0規格。

▲PCI-SIG始終維持「每三年頻寬翻倍」的技術演進節奏

光學技術導入:解決AI平臺的「shore-line」挑戰

在AI與高效能運算 (HPC)領域,傳統的電子銅纜解決方案正面臨傳輸距離與訊號損耗的嚴峻考驗。爲此,PCI-SIG已經在2025年6月公佈業界首款標準化光學感知重定時器 (Optical Aware Retimer)工程變動通知單 (Engineering Change Notice,ECN)。

這項技術的核心價值在於:

• 無縫過渡:能輕鬆移植到現有的PCIe 6.0與7.0設計,並且已經規劃納入未來的PCIe 8.0 。

• 擴充能力:讓PCIe架構能跨越機架 (Racks)與Pods進行遠距離互連。

• 體積優勢:相較於笨重的電子銅纜,光學解決方案能實現更精簡、高密度的硬體佈署。

▲PCIe技術規格納入光學技術,對應AI時代的大量數據傳遞將換需求

CopprLink內部與外部纜線應用場景分析

CopprLink是PCI-SIG爲了滿足AI與大數據時代對於傳輸距離與拓撲彈性的需求,特別制定的纜線規範。其應用場景區分爲內部與外部兩種形式:

內部纜線 (Internal Cable)

• 採用SNIA SFF-TA-1016連接器:最長距離約1公尺,主要用於單一系統內部的密集連接。

• 晶片到晶片 (Chip-to-Chip):直接連接主機板上的多個運算晶片,提升資料交換效率。

• 主機板到介面卡 (Motherboard-to-AIC):連接CPU與各種高效能加速卡 (如GPU運算卡)。

• 主機板到背板 (Motherboard-to-Backplane):將PCIe訊號引導至儲存背板,常見於高效能伺服器節點。

• 存儲節點:應用於資料中心運算節點內的NVMe SSD儲存陣列連接。

外部纜線 (External Cable)

• 採用SNIA SFF-TA-1032連接器:最長距離可達2公尺,鎖定分散式架構與機架間的互連。

• 機架到機架 (Rack-to-Rack):連接不同機架間的運算單元,適合超大規模資料中心。

•加速器結構 (Accelerator Fabrics):在AI/ML運算羣集中,用於連接CPU與遠端的GPU或專屬加速器池。

• 解耦式架構 (Disaggregated Servers):實現CPU與儲存設備 (CPU-to-Storage)或記憶體擴充 (CPU-to-Memory)的物理分離,增加硬體配置的彈性。

• 共享資源池:適用於共享儲存池或RAM擴充,讓系統在保持頻寬的同時實現實體拆分。

臺灣產業的關鍵角色:全球第二大的開發者聚落

Richard Solomon特別指出,臺灣在PCIe生態系中佔有舉足輕重的地位。目前PCI-SIG在全球擁有超過1000家成員企業,其中更有103家企業總部設立於臺灣,包含宏碁、華碩、聯發科、瑞昱及緯創等科技業者。

此外,2026年在臺北舉辦的開發者大會吸引超過500名專業人士預約參加,規模位居全球前列。這不僅顯示臺灣硬體開發者對高頻寬規格的渴求,更反映出臺灣在全球數據中心與伺服器供應鏈中的核心影響力。

PCIe 7.0整合商名單 (Integrators List)預計公佈時程

根據Richard Solomon的說明,一項規格從正式發佈到列入「整合商名單」通常需要約3年的時間。

• 正式規範發佈:PCIe 7.0 1.0版規範已於2025年6月正式釋出。

• 初步相容性測試 (Pre-FYI Testing):通常在規範發佈後的2年進行,預計將於2027年啓動。

• 名單正式公佈:根據3年的開發與測試循環,PCIe 7.0的整合商名單預計會在2028年公佈。

• 產品面世時間:雖然名單公佈在2028年,但支援PCIe 7.0的早期晶片與硬體產品 (如主機板、GPU等)預期最快在2026年至2027年間就會陸續出現在市場上。

▲PCIe 7.0 1.0版本規格已經在去年6月正式推出,初步相容測試將於2027年啓動

分析觀點

從PCIe 7.0到8.0,我們看到的並非單純的規格數字競賽,而是爲了應對AI算力大爆炸而進行的基礎架構革命。特別是CopprLink纜線規格與光學技術的整合,意味PCIe將從單純的「板載匯流排」,進化爲跨機架的「系統互連Fabric」。

對於臺灣廠商而言,如何在新一代規格中維持訊號完整性,並在光學互連的新領域取得先機,將是未來三到五年技術角力的重頭戲。

《原文刊登於合作媒體mashdigi,聯合新聞網獲授權轉載。》