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Wann kann man PCI Express 4.0 in kaufbaren Produkten erwarten?

Eine Meldung über den Treibersupport von PCI Express 4.0 bei AMDs Vega-20-Chip seitens der ComputerBase bringt das Thema "PCI Express 4.0" mal wieder hoch – nachdem nun schon seit einigen Jahren darüber geredet wird, bislang aber nicht viel in dieser Frage passiert ist. Zwar liegt (nun endlich) seit Oktober 2017 eine finale Spezifikation vor, aber die entsprechenden Roadmaps der Chipentwickler bedingen eine langjährige Vorausplanung, womit eine schnelle Adaption des neuen Standards kaum machbar ist. Nur speziell bei Vega 20 stand der Support für PCI Express 4.0 schon lange auf dem Programm, selbige weitsichtige Vorausplanung gilt auch für AMDs zweite Epyc-Generation "Rome" auf Zen-2-Basis im Jahr 2019. Bei den anderen beiden wichtigen Chipentwicklern gibt es dagegen noch keinerlei belastbare Aussagen zum Thema PCI Express 4.0 – das Feature stand augenscheinlich mal für Skylake-X/SP auf dem Programm, wurde jedoch mangels finalisierter Spezifikation dann doch nicht realisiert.

2018 2019 2020
AMD-Prozessoren Threadripper II: ziemlich sicher nicht Picasso: ziemlich sicher nicht
Epyc II ("Rome", Zen 2): bestätigt PCIe 4.0
Threadripper III (Zen 2): gute Chance auf PCIe 4.0
Ryzen III (Zen 2): unsicher, aber mit Chance auf PCIe 4.0
Zen 3: ziemlich sicher mit PCIe 4.0
Intel-Prozessoren Coffee Lake 8C-Die: ziemlich sicher nicht
Cascade Lake: ziemlich sicher nicht
Ice Lake: möglich, aber nicht besonders wahrscheinlich Ice-Lake-X/SP: gute Chance auf PCIe 4.0
Tiger Lake: gute Chance auf PCIe 4.0
AMD-Grafikkarten Vega 20: bestätigt PCIe 4.0 Navi: unsicher, aber mit Chance auf PCIe 4.0 NextGen: ziemlich sicher mit PCIe 4.0
nVidia-Grafikkarten Turing: recht unwahrscheinlich Ampere (HPC): ziemlich sicher mit PCIe 4.0 NextGen: ziemlich sicher mit PCIe 4.0
Die Angaben dieser Tabelle sind natürlich größtenteils ungesichert.

Das dies bei den demnächst antretenden Intel-Prozessoren anders sein soll, ist arg unwahrscheinlich: Für den demnächst kommenden Coffee-Lake-Achtkerner benötigt Intel dieses Features (mangels entsprechender Grafikkarten) nicht, und der Skylake-X/SP-Nachfolger "Cascade Lake" hat das Feature augenscheinlich auch nicht an Bord, ansonsten würde dies in den schon vergleichsweise zahlreichen Dokumenten zu Cascase Lake bereits erwähnt werden. Die nächste Chance bei Intel liegt dann in der Ice-Lake-Generation: Aber ob dort die Consumer-Modelle im Jahr 2019 bereits PCI Express 4.0 bekommen, ist zumindest unsicher – normalerweise fängt Intel einen solchen Support immer erst einmal im Server-Segment an. Dann müsste man bei Intel allerdings vermutlich bis zum Jahr 2020 auf Ice-Lake-X/SP warten, denn die HEDT/Server-Modelle kommen bei Intel wie bekannt etwas zeitversetzt. Wenigstens dürfte Intel dann im selben Jahr mittels der Tiger-Lake-Generation dann auch seine 2020er Consumer-Prozessoren mit PCI Express 4.0 ausstatten.

Bei AMDs Prozessoren ist wie gesagt Epyc II auf Zen-2-Basis der Vorkämpfer für PCI Express 4.0 – was zwar die technische Grundlage gibt, aber nicht zwingend etwas über die Consumer/HEDT-Prozessoren auf Zen-2-Basis aussagt: Threadripper III (auf Zen-2-Basis) hat in jedem Fall die gleiche technische Grundlage – aber es bleibt trotzdem AMD überlassen, ob man bei Threadripper III PCI Express 4.0 dann auch wirklich freischaltet. Es ist hierfür allerdings eine gute Chance zu sehen, gerade dann, wenn man hiermit Intel zuvorkommen und damit ein Checklisten-Feature früher als Intel aufbieten kann. Gleiches kann bei Ryzen III auf Zen-2-Basis jedoch wiederum gänzlich anders liegen: Erstens einmal könnte aufgrund der (potentiell) gleich zwei für Zen 2 benutzten Prozessoren-Dies die technische Grundlage von Ryzen III anders sein. Doch selbst wenn nicht: AMD könnte PCI Express 4.0 natürlich durchaus bewußt Threadripper III vorbehalten und somit bei Ryzen III noch nicht freischalten, sprich sich für Ryzen IV aufsparen. Dies dürfte natürlich auch von dem dann verfügbaren Angebot an Consumer-Grafikkarten abhängen: Gibt es dann (im Jahr 2019) schon reichlich Grafikkarten mit PCI Express 4.0, lohnt sich eine frühere Freischaltung des Features (sofern technisch möglich) – gibt es noch kein bedeutsames Angebot, lohnt eher die Deaktivierung.

Wann diese Consumer-Grafikkarten mit PCI Express 4.0 kommen, ist derzeit leider noch mit am unbestimmtesten – Vega 20 gehört nicht dazu, wie bekannt geht dieser Grafikchip rein ins HPC-Segment. Bei AMD hat die für das Jahr 2019 erwartete Navi-Generation eine gewisse Chance auf PCI Express 4.0 – und AMD war ja in solchen Dingen immer vorn dran (erste Grafikkarten mit PCI Express 3.0 in Form der Radeon HD 7970 gab es im Dezember 2011). Zwingend ist dies allerdings nicht, insbesondere sofern die Navi-Generation wirklich nur im Midrange-Bereich bleiben sollte, wäre PCI Express 4.0 darauf dann nur ein Checklisten-Feature ohne (selbst im Kommabereich) darstellbaren Nutzen. Bei nVidia dürfte die demnächst kommende Turing-Generation sicherlich noch auf PCI Express 4.0 verzichten, da derzeit ja schließlich entsprechende CPUs noch einigermaßen weit entfernt sind. Der nächste HPC-Chip von nVidia wird das Feature dagegen sicherlich haben – und was danach kommt, ist bei nVidia einfach noch zu nebulös. Wenn man eine grundsichere Annahme treffen wollte, dann kann man mit der Hardware aller Chipentwickler vermutlich erst ab dem Jahr 2020 PCI-Express-4.0-Systeme mit entsprechendem Prozessor und entsprechender Grafikkarte bauen.

Nachtrag vom 17. Juli 2018

Wie die PC Games Hardware ausführt, hat nVidia ein interessantes Detail zu seiner Automobile-Lösung "Jetson Xavier" bekanntgegeben: Jene unterstützt bereits PCI Express 4.0. Bei "Jetson Xavier" handelt es sich um einen SoC mit ARMv8 Achtkern-CPU samt Volta-basierter GPU mit 512 Shader-Einheiten an einem 256 Bit LPDDR4-Speicherinterface, welches primär zur autonomen Fahrzeugsteuerung eingesetzt werden soll. Das hierfür gleich der neueste PCI-Express-Standard zum Einsatz kommt, überrascht etwas (gerade wo das größte verfügbare PCI-Express-Interface nur 8 Lanes breit ist) – und deutet im Endeffekt darauf hin, das bei nVidia das Thema PCI Express 4.0 intern schon vorangetrieben wurde, egal ob davon bislang nach außen noch nichts zu sehen war. Damit steigt es zur guten Möglichkeit auf, das auch die kommende Turing-Generation gleich PCI Express 4.0 an Bord hat – zumindest die technologische Grundlage in Form entsprechender PCI-Express-4.0-Controller hat nVidia nunmehr zweifelsohne. Das einzige, was dagegen spricht, ist die derzeitige Nichtverfügbarkeit entsprechender PC-Plattformen. Doch da die erste PCI-Express-4.0-Plattform auf dem PC von Form von AMDs Threadripper III womöglich bereits im ersten Halbjahr 2019 antritt, könnte dies für nVidia eventuell ausreichend sein, um diesen Frühstart zu wagen.

Eine Meldung über den Treibersupport von PCI Express 4.0 bei AMDs Vega-20-Chip seitens der ComputerBase bringt das Thema "PCI Express 4.0" mal wieder hoch - nachdem nun schon seit einigen Jahren darüber geredet wird, bislang aber nicht viel in dieser Frage passiert ist. Zwar liegt (nun endlich) seit Oktober 2017 eine finale Spezifikation vor, aber die entsprechenden Roadmaps der Chipentwickler bedingen eine langjährige Vorausplanung, womit eine schnelle Adaption des neuen Standards kaum machbar ist. Nur speziell bei Vega 20 stand der Support für PCI Express 4.0 schon lange auf dem Programm, selbige weitsichtige Vorausplanung gilt auch für AMDs zweite Epyc-Generation "Rome" auf Zen-2-Basis im Jahr 2019. Bei den anderen beiden wichtigen Chipentwicklern gibt es dagegen noch keinerlei belastbare Aussagen zum Thema PCI Express 4.0 - das Feature stand augenscheinlich mal für Skylake-X/SP auf dem Programm, wurde jedoch mangels finalisierter Spezifikation dann doch nicht realisiert.





2018
2019
2020





AMD-Prozessoren
Threadripper II: ziemlich sicher nicht
Picasso: ziemlich sicher nicht
Epyc II ("Rome", Zen 2): bestätigt PCIe 4.0
Threadripper III (Zen 2): gute Chance auf PCIe 4.0
Ryzen III (Zen 2): unsicher, aber mit Chance auf PCIe 4.0
Zen 3: ziemlich sicher mit PCIe 4.0



Intel-Prozessoren
Coffee Lake 8C-Die: ziemlich sicher nicht
Cascade Lake: ziemlich sicher nicht
Ice Lake: möglich, aber nicht besonders wahrscheinlich
Ice-Lake-X/SP: gute Chance auf PCIe 4.0
Tiger Lake: gute Chance auf PCIe 4.0



AMD-Grafikkarten
Vega 20: bestätigt PCIe 4.0
Navi: unsicher, aber mit Chance auf PCIe 4.0
NextGen: ziemlich sicher mit PCIe 4.0



nVidia-Grafikkarten
Turing: recht unwahrscheinlich
Ampere (HPC): ziemlich sicher mit PCIe 4.0
NextGen: ziemlich sicher mit PCIe 4.0



Die Angaben dieser Tabelle sind natürlich größtenteils ungesichert.