PCIe® 8.0, 2028년까지: 256 GT/s와 고대역폭 컴퓨팅을 준비하며

2025년 8월 5일, PCI-SIG는 PCI Express® (PCIe®) 8.0 사양을 공식 발표했습니다. 이는 매 3년마다 PCIe® 대역폭을 두 배로 늘려온 오랜 전통을 이어가는 주요 이정표입니다. PCIe® 8.0은 레인당 256.0 GT/s의 전송 속도와 x16 구성에서 최대 1TB/s의 양방향 총 처리량을 제공하며, 컴퓨팅 집약적 환경에서 고속 데이터 인터커넥트의 새로운 시대를 열고 있습니다.

PCIe 7.0을 기반으로 한 차세대 대역폭 수요 대응

이번 발표는 PCIe 7.0 공개 불과 몇 달 만에 이루어진 것으로, AI, ML, 고속 네트워킹, 첨단 컴퓨팅 워크로드에 대응하기 위한 PCI-SIG의 성능 확장 의지를 다시 한번 보여주었습니다.

I/O 인터커넥트에 대한 속도와 효율성 요구가 커지는 상황에서, PCIe 8.0은 지연(latency)과 시스템 확장성을 균형 있게 유지하면서 원시 성능(raw performance)을 끌어올리는 것을 목표로 합니다. 주요 목표는 다음과 같습니다:

PCIe 7.0 대비 2배 증가한 레인당 256 GT/s 처리량 달성
지연과 FEC 성능 목표 충족
프로토콜 개선을 통한 대역폭 활용 효율 향상
이전 PCIe 세대와의 하위 호환성 유지
전력 효율성 향상 (핵심 설계 제약 조건)
신호 무결성과 확장성을 위한 신규 커넥터 기술 검토

PCIe 8.0의 물리 계층 한계 극복

256.0 GT/s의 원시 전송 속도와 x16 구성에서 1TB/s 양방향 처리량을 실현하기 위해서는 여러 난제를 해결해야 합니다. PCIe 8.0은 PCIe 6.0과 7.0에서 도입된 PAM4 신호방식, Flit Mode 인코딩, FEC를 계속 활용할 것으로 예상됩니다. 그러나 수십 cm 길이의 마더보드 구리 트레이스를 통해 이러한 속도를 구현하는 것은 현행 신호 무결성 기법의 한계를 시험합니다. 이에 따라 PCI-SIG는 신호 대 잡음비 확보, 삽입 손실 최소화, 전력 효율 유지가 가능한 새로운 인터커넥트 접근 방식을 검토하고 있습니다.

AI/ML, HPC, 엣지 컴퓨팅 수요의 지속적 성장

PCIe® 로드맵은 업계 성장 궤도와 밀접하게 맞물려 있습니다. 데이터센터 네트워크는 PCIe 6.0 솔루션을 적극적으로 배포 중이며, PCIe 7.0에 대한 수요 또한 높습니다. PCIe 8.0이 기대되는 활용 분야는 다음과 같습니다:

인공지능 / 머신러닝 (AI/ML)
엣지 컴퓨팅
양자 컴퓨팅
고성능 컴퓨팅 (HPC)
하이퍼스케일 데이터센터
자동차 및 항공우주 시스템

또한, 글로벌 PCIe® 리타이머(retimer) 시장은 2024년 6,136만 달러에서 2029년 10억 달러 이상 규모로 성장할 것으로 예상되며, 연평균 성장률(CAGR)은 10.7%로 전망됩니다.

PCIe 7.0, 8.0, 그 이후를 위한 기반 마련

차세대 플랫폼을 구축하는 기업들은 현재의 설계가 PCIe 6.0 기준을 충족하도록 보장하면서, PCIe 7.0 및 8.0으로의 전환에 대비할 수 있습니다.

Granite River Labs(GRL)은 세계 최초로 PCIe® 5.0 및 4.0 공식 적합성 테스트를 제공한 Authorized Test Lab으로, PCI-SIG 위원회, 워크숍, 생태계 채택사들을 오랜 기간 지원해 왔습니다.

GRL PCIe 테스트 서비스

현재 GRL은 다음을 제공합니다:

PCIe 4.0 and 5.0 (to 16GT/s) Official Compliance Testing and Integrators List Certification for Add-in Cards (devices) and Systems (hosts).
PCIe 6.0, 5.0, 4.0 and earlier Base (ASIC) and CEM (System) Specification Pre-Compliance & Characterization for IC’s, End Point (device), Root Complex (Host/System), Backplanes, and Connectors

자세한 내용은 공식 PCIe® 서비스 페이지에서 확인하실 수 있습니다.

GRL PCIe 테스트 솔루션

GRL은 또한 업계를 선도하는 PCIe® 6.0 Base 및 CEM 리시버 테스트 자동화 솔루션(GRL-PXE6-RXA)을 제공합니다. 이 솔루션은 Anritsu MP1900A BERT와 함께 사용되며, PCI-SIG® Developers Conference 2024에서 소개되었습니다. GRL-PXE6-RXA는 PCIe 6.x용 Synopsys IP를 기반으로 하여 PCIe 6.0 사양 적합성 테스트를 단순화합니다.

PCIe 8.0 시대를 대비해 GRL 엔지니어와 상담해 보세요.