為滿足伺服器內部互連應用對頻寬的需求，同時對日後光化趨勢展開超前布署，負責主導PCI Express標準的PCI-SIG，正同時推動PCIe 7.0與Optical PCIe 兩項標準的制訂作業，並預期將在農曆年後的PCI-SIG開發者大會台北場上，公開更多標準細節。

作為PC、伺服器內部最通用的匯流排標準，PCI Express(PCIe)對運算設備的整體性能表現，具有決定性的影響力。為避免匯流排成為整個系統的效能瓶頸，負責主導PCIe標準制定的PCI-SIG，自4.0標準推出後，便維持每2~3年推出一次重大更新的節奏。

PCI-SIG將在2025年正式公布PCIe 7.0標準，但對PCIe的發展史上，2025年會是特別的一年，因為除了既定的標準更新、頻寬升級外，PCI-SIG也將在2025年發表與PCIe光化有關的配套標準，為光通訊技術進軍伺服器內部互連的時代預先打下基礎。

標準超前布署有其必要

PCI-SIG副總裁Richard Soloman(圖1)表示，隨著通訊頻寬的需求持續成長，運算設備的內、外互連全面光化是一個必然趨勢。他也認知到，有許多領導廠商已經開始擴大對矽光子(Silicon Photonics)、光學共同封裝(CPO)等關鍵技術的投資。

圖1　PCI-SIG副總裁Richard Solomon表示，光電轉換不會在一夜之間發生，但標準制定必須超前布署

但光訊號與電氣訊號之間的轉換，不會發生在一夜之間，而是一個漸進的過程。以PCIe標準為例，還在制定中的PCIe 7.0仍是以電氣訊號作為傳輸資料的主要手段，而不是光訊號。或許有許多人認為，PCIe 7.0一方面將傳輸速度提高到128GT/s，另一方面又希望維持與PCIe 6.0相同的訊號傳輸距離，在設計跟實作上將面臨許多挑戰，不如直接進入光訊號世代。但2024年在美國舉辦的PCI-SIG開發者大會上，已有業者現場展示可符合PCIe 7.0速度要求的SerDes技術，證明PCIe 7.0設定的目標是辦得到的。

因此，從技術角度來說，PCIe 7.0並無全面光化的必要性。但考慮到PCIe 7.0大量產品化的時間點，PCIe 7.0很可能會是一個光/電共存的世代。(按：PCIe 6.0於2022年公布，但伺服器平台導入的時間點將落在2025年。如果以3年的週期推算，PCIe 7.0可能要到2028年以後才會出現在英特爾、超微的伺服器平台上)

也因為PCIe 7.0很可能將是一個光電共存的世代，PCI-SIG決定在制定7.0標準時，同時在線纜標準中添加與光纖有關的規範。PCIe的應用場景擴張，則是另一個推動PCI-SIG發展光纖標準的原因。由於有越來越多開發者將PCIe應用在跨主機板、甚至跨機櫃的外部連接，而非設備內部的晶片互聯或板卡互連。在這種對外互連應用中，訊號傳輸距離是一個決定性要素，而光在這方面的優勢，是無庸置疑的(圖2)。

圖2　PCIe應用場景向外部互連擴展，讓Optical PCIe的需求更加明確

為此，PCI-SIG認為，在PCIe標準規範中，納入與光訊號有關的標準，已經有充分的必要性。事實上，PCI-SIG為PCIe制定線纜標準，讓PCIe訊號可以透過線纜傳輸，已經有很長的一段歷史(表1)。早在PCIe 3.0世代，PCI-SIG就已經制定出OCuLink來滿足開發者透過線纜傳輸訊號的需求。而隨著應用需求增加，在2024上半年，PCISIG對線纜規範做出了更精細的區隔，以滿足對內連接跟對外連接這兩種應用場景的應用要求。

表1　PCIe線纜標準發展歷程

為推動相關工作，PCI-SIG於2023年8月成立了Optical工作小組，負責制定與PCIe光纖線纜有關的通用(Generic)標準，其下還有多個子工作小組，各自針對規格尺寸(Form Factor)等具體實作細節進行研究。原則上PCIe Optical不會自己創立新的規格尺寸，會盡可能沿用目前光通訊業界的標準，例如SFP、QSFP等。同時，Optical PCIe標準也確定會與PCIe 7.0無縫相容。

Solomon指出，Optical PCIe標準制定的指導原則之一，是促進光化後的PCIe能與現有系統無縫協作，以降低開發者導入標準時需要跨越的門檻。也因為如此，標準制定必須跑在產業需求發生之前，才能帶動生態系一起往前走。

2025年台北開發者大會精彩可期

Solomon還透露，Optical工作小組原本規劃在2024年結束前提出一個可以對外公布的版本，但因為適逢年底感恩節與聖誕節假期，工作小組成員很難聚在一起開會討論，因此最終標準出爐的時間應該會延後到2025年初。

如果一切順利的話，2025年2月於台北舉辦的PCI-SIG開發者大會上，有機會公布更多細節。這也讓這場農曆年後的開發者大會，可能出現更多值得業界關注的重要新資訊。