Tom's Hardware (via Videocardz) bringen erneut das Thema PCI Express 4.0 & 5.0 und dessen Terminlage auf – und versprechen per Überschrift die Markteinführung von PCI Express 4.0 noch im Jahr 2017. Laut der aktuellen PCI-SIG Roadmap wird dieses Jahr allerdings erst einmal nur die entgültige Finalisierung von PCI Express 4.0 sehen, während PCI Express 5.0 dann sogar schon im Jahr 2019 folgen soll. Vor allem wichtig ist hierbei der Punkt, das jene Zeitangaben keinesfalls auf eine Markteinführung hinzeigen – sondern allein auf die offizielle Verabschiedung der finalen Spezifikation, schließlich ist das PCI-SIG ein Standardisierungs-Gremium und kein Hardware-Hersteller. Natürlich liegen den Mitgliedern dieser Industrievereinigung alle Vorversionen der Spezifikation vor und ein Hardware-Hersteller könnte, sofern gewollt, bereits parallel seine eigene Entwicklung an entsprechenden PCI-Express-Controllern der jeweils neuesten Version vorantreiben und jene im Idealfall bereits mit der Präsentation der finalen Spezifikation spruchreif haben.

PCI-SIG PCI Express Roadmap (August 2017)

PCI-SIG PCI Express 1.x bis 5.0 Bandbreiten

Dies würde allerdings einen entsprechenden Druck aus dem Markt voraussetzen, schnellstmöglich auf neue Versionen von PCI Express zu wechseln – welcher derzeit einfach nicht zu sehen ist, jedenfalls nicht breitflächig. Derzeit besteht allenfalls im Serverbereich ein gewisses Interesse an den höheren Bandbreiten von PCI Express 4.0 – aber dies auch nicht unbedingt ausgeprägt, denn gerade Intel (Omnipath) und nVidia (NVLink) setzen vermutlich lieber auf ihre eigenen Verbindungs-Protokolle für den ganz großen Bandbreitenbedarf. Im Consumer-Bereich wurden höhere Versionen von PCI Express in letzter Zeit hingegen eher in Richtung einer "Mitnahme-Technologie" degradiert – schön, jene an Bord zu haben, aber sicherlich nicht zwingend notwendig oder gar einen extra Aufwand wert. Insofern ist von zwei Punkten recht stark auszugehen: Erstens werden es die Hardware-Hersteller mit der Integration von PCI Express 4.0 kaum besonders eilig haben, sondern vielmehr eher erst auf die finale Spezifikation warten. Und zweitens kommt PCI Express 4.0 im Consumer-Segment dann vermutlich als reines Abfallprodukt des Server-Segments – sprich, zuerst werden die Server-Prozessoren auf PCI Express 4.0 umgestellt und die Consumer-Prozessoren bekommen dies dann erst nachfolgend.

Wann die Umstellung auf PCI Express 4.0 bei Grafikkarten erfolgt, ist hingegen noch nicht ganz klar. Hierzu ist es durchaus denkbar, das die Grafikchip-Entwickler das ganze sogar früher integrierten als die Prozessoren-Entwickler – was natürlich auch erst dann nutzbar wird, wenn auch die Prozessoren-Entwickler nachgezogen haben (vorher funktionieren PCI-Express-4.0-Grafikkarten dann einfach im PCI-Express-3.0-Modus). Gemäß der von der PCI-SIG gesetzten Terminlage ist bei einer Finalisierung von PCI Express 4.0 erst Ende 2017 mit nutzbaren Systemen gemäß PCI Express 4.0 eigentlich erst im Jahr 2019 auszugehen – was sicherlich deutlich abweichend ist von den meisten hierzu im Web lesbaren Terminangaben, aber einfach einen guten Erfahrungswert darstellt. Vergleichsweise wurde PCI Express 3.0 bereits im November 2010 finalisiert, nutzbar wurde das ganze aber erst durch den Launch von Intels Ivy-Bridge-Prozessoren im April 2012. Erste PCI-Express-3.0-fähige Grafikkarten gab es im übrigen bereits früher, in Form der Radeon HD 7970 im Dezember 2011.

Hinzu kommt, das durch die Integration der grundsätzlichen Chipsatz-Fähigkeiten in heutige Prozessoren mal nicht so eben ein neuer Mainboard-Chipsatz mit dem Support von PCI Express 4.0 aufgelegt werden kann. Weil das ganze in die CPU selber integriert wird, muß man der eher langatmigen CPU-Roadmap folgen, welche keinerlei kurzfristigen Änderungen – gerade für ein solches Nebenfeature – zuläßt. Die einzige Hoffnung darf darauf liegen, das AMD und Intel in dieser Frage bereits mit den Spezifikations-Entwürfen für PCI Express 4.0 vorgearbeitet haben. Nichtsdestotrotz steht PCI Express 4.0 derzeit auf keiner CPU-Roadmap von AMD und Intel. Einzig allein von AMD gibt es eine indirekte Verlautbarung, wonach alle bis zum Jahr 2020 herauskommenden Ryzen-Prozessoren den Sockel AM4 nutzen werden – ausgenommen eventuelle Prozessoren mit dem Support von DDR5-Speicher und/oder PCI Express 4.0. Das solche Prozessoren bis zum Jahr 2020 wirklich erscheinen werden, ist damit nicht gesagt, AMD läßt sich rein die Möglichkeit offen – was man durchaus als Zweifel darüber intepretieren kann, das PCI Express 4.0 wirklich so bald in den Händen der Nutzer landet.

Dabei offeriert die neue PCI-SIG-Roadmap sogar eine (hypothetische) Ausweichmöglichkeit: Weil PCI Express 4.0 nun so derart spät kommt und PCI Express 5.0 bereits zwei Jahre danach im Jahr 2019 spezifiziert werden soll, könnten die Hardware-Hersteller durchaus in Versuchung geraten, PCI Express 4.0 zugunsten der 5er Norm glatt auszulassen. Dies würde natürlich ein gewisses Vertrauen in die Zuverlässigkeit dieser Roadmap veraussetzen – wovon man nach den Erfahrungen mit PCI Express 4.0 (wurde augenscheinlich um mehrere Jahre verschoben) besser nicht ausgehen sollte. Nichtsdestotrotz sollte PCI Express 4.0 nach dieser Roadmap ein eher kurzes Gastspiel geben und nach vergleichsweise kurzer Zeit dann von PCI Express 5.0 abgelöst werden. Nur der Zeitpunkt dessen steht immer noch in den Sternen – wir würden aber denken, das PCI Express 4.0 kaum vor Ende 2018 in den Bereich der Consumer-Prozessoren kommt. Dann steht bei Intel die erste echte 10nm-Generation in Form von "Ice Lake" an, wenig später dürfte von AMD dann "Zen 2" in der 7nm-Fertigung folgen. Dies wäre eine gute Gelegenheit zur Integration von PCI Express 4.0 – und wenn es nicht zu diesem Zeitpunkt passiert, würde der nächste Zeitpunkt dann erst tief im Jahr 2019 mittels Intels "Tiger Lake" bzw. bei AMD erst im Jahr 2020 mittels "Zen 3" liegen.

Nachtrag vom 5. September 2017

Golem weisen in ihrer Berichterstattung zum kürzlich schon thematisierten PCI Express 4.0 & 5.0 auf einen bislang kaum erwähnten Punkt hin: Mittels PCI Express 4.0 werden auch zwei extra PCI-Express-Stromstecker mit 8 Pins offiziell erlaubt sein – bislang war nur einer dieser 8poligen Stecker offiziell erlaubt (oder 2x 6polig oder 1x 6pol. samt 1x 8pol.). Dies war im Profi-Bereich immer eine gewisse Hürde, denn damit konnte man keine zertifizierten Beschleuniger mit oberhalb 300 Watt TDP auflegen, was in Folge dessen die Hersteller zu allerlei Tricks und Kniffen gezwungen hat. Mit der kommenden neuen Spezifikation wären dann auch Spezifikations-gerechte Grafikkarten mit einer TDP von 375 Watt und 2 Stück 8poligen PCI-Express-Stromsteckern möglich. Im Consumer-Bereich hat sich natürlich schon länger keiner mehr an diesen Teil der Spezifikation gehalten und wurde schlicht selbiges Modell mit 2x 8pol. Stromsteckern umgesetzt – aber im Consumer-Bereich ist ja auch keine Zertifizierung der PCI-SIG notwendig, jene wird nur (teilweise) im Profi-Bereich gefordert.

Auf den ersten Blick ändert sich damit also gerade für Gamer nichts – mit einer Einschränkung: Bislang musste die Grafikchip-Entwickler bei ihren Enthusiasten/Profi-Chips immer darauf achten, das jene unter Profi-Bedingungen nicht mehr als 300 Watt Stromverbrauch erreichen. Zwar konnte man problemlos aus demselben Chip dann Gamer-Grafikkarten schnitzen, die mehr verbrauchen – aber der zugrundeliegende Chip musste grundsätzlich in der Lage sein, in den Profi-Bereich zu TDPs von 250W oder 275W zu gehen. Diese Grenze geht mit PCI Express 4.0 um genau 75 Watt nach oben – auf also 350 Watt. Damit haben die Grafikchip-Entwickler bei ihren Enthusiasten/Profi-Chips also etwas mehr Spielraum, müssen zugunsten der Eignung im spezifikationsgerechten Einsatz nicht schon bei 275 Watt halt machen, sondern eben erst bei 350 Watt. Ob dies jemals ausgenutzt werden wird, kann nur die Zukunft zeigen – zumindest die Möglichkeit existiert allerdings. Für alle kleineren Grafikchips hat diese Möglichkeit dann aber natürlich wirklich keine Relevanz.

Nachtrag vom 27. Oktober 2017

Die ComputerBase notiert die finale Spezifikation 1.0 von PCI Express 4.0 und gleichzeitig die Aussage des PCI-SIG-Konsortiums, wonach die Nachfrage nach PCI Express 4.0 (angeblich) "beispiellos" sei. Es bleibt natürlich abzuwarten, wann diese offiziell geäußerter Begeisterung auch in real kaufbare Produkte umgesetzt wird – Intels HighEnd-SSD Optane 900P wird aber entgegen anderen Meldungen noch nicht auf PCI Express 4.0 aufsetzen (hierzu würden auf heutigen Mainboards sowieso die entsprechenden Controller und Steckplätz fehlen). Abgesehen von dem sicherlich vorhandenem Interesse des Server/Profi-Segments ist für PCI Express 4.0 im Consumer-Segment kein wirklich großer Bedarf zu sehen – das ganze wird eher nur als Checklisten-Feature mitgenommen, sobald es dann verfügbar wird. Aufgrund der längeren Entwicklungszeit an PCI Express 4.0 könnten die Hersteller entsprechender Hardware & Controller aber durchaus schon in Bälde spruchreif sein bzw. die Produktintegration wenigstens bereits in Arbeit haben. Bei AMD dürfte PCI Express 4.0 beispielsweise mit den Produkten zum Jahreswechsel 2017/18 kommen, sprich mit dem Vega-20-Grafikchip Ende 2018 sowie den Zen-2-basierten Ryzen-Prozessoren Anfang 2019. Zu den entsprechenden Planungen von Intel und nVidias ist leider noch nichts derart konkretes bekannt.