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PCIe Gen5 时代来了!

2025-11-26 09:36:28 EETOP
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随着 AI 训练规模与数据流量的快速攀升,全球存储架构加速升级,AI 服务器也开始导入 PCIe Gen5 技术。美光、慧荣、Solidigm、群联等存储技术领先厂商将同步受益,迎来新一轮成长期。

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(示意图)

一、新平台推动,存储接口迈入 Gen5 时代

伴随英特尔 5 代至强 Emerald Rapids、AMD 霄龙 Genoa/Turin、英伟达 GB200/Rubin 等新平台陆续支持 PCIe Gen5,存储接口已从 Gen4 正式跨入 Gen5 世代。分析机构指出,Gen5 技术使有效带宽翻倍,单一 x4 SSD 的理论吞吐量突破 16GB/s,能够满足 AI 模型载入、Check-pointing(检查点存储)及高速数据交换等 I/O 密集型任务的需求。

二、Gen5 SSD 延伸至 AI 服务器,带动上游厂商增长

Gen5 SSD 不仅应用于传统 CPU 平台,还逐步延伸至 AI 服务器领域,其中以英伟达 GB200 NVL72 的架构最受关注。该系统以 Grace-Blackwell 超级芯片为核心,整柜标准采用 E3.S Gen5 全闪存阵列。分析机构预计,这一趋势将为上游控制器及 NAND 供应商的业绩注入强劲增长动力。

三、当前技术瓶颈:实测速度未达理论值

不过,尽管 Gen5 的理论带宽可达 16GB/s,目前市售产品的实测速度多集中在 10~14GB/s 区间,主要受限于 NAND 传输速度、控制器功耗及散热能力等因素。

四、3D NAND 技术升级,控制器角色转变

分析机构表示,3D NAND 堆叠层数突破 200 层后,高密度 QLC(四级单元)技术被大量导入,导致 RAW BER(原始位错误率)显著升高。这一变化迫使控制器投入更多运算资源用于 ECC(错误校验码)、LDPC(低密度奇偶校验码)、QoS(服务质量)及 E2E(端到端)保障,其角色也从传统的 “接口桥接” 转变为 “存储运算核心”。

五、头部厂商加速技术突破

目前,国际各大厂商正通过 6nm/5nm 制程工艺、更强性能的 LDPC 引擎及固件优化,积极突破上述技术瓶颈:

  • Marvell:旗下 Bravera SC5 采用第五代 LDPC 技术、硬件 RAID(磁盘阵列)及 E2E 数据保护功能,重点瞄准数据中心对高可靠性的需求;

  • 慧荣:推出基于 MonTitan 平台的 SM8366 控制器,支持 16 通道 NAND,最高读取速度达 14.2GB/s,并通过 PerformaShape QoS 算法,优化 AI/HPC(高性能计算)场景下的写入延迟与带宽稳定性;

  • 群联:发布自研 Pascari 系列(X201、D201)产品,整合自主研发的控制器与固件,进一步强化在 AI、HPC 及云端数据中心市场的竞争力。

PCIe Gen4和PCIe Gen5比较

文章来源:中时新闻


关键词: PCIe

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