SSDهای مبتنی بر استاندارد PCIe 6.0 پس از تأخیر چندساله وارد بازار تجاری شده‌اند. میکرون در نیمهٔ 2025 نخستین مدل‌ها را معرفی کرد و سامسونگ در جولای 2026 محصولات خود را عرضه کرد. هم‌زمان، تولیدکنندگان کنترلر مستقل مانند مارول، فیسون و سیلیکون موشن نسخه‌های Gen6 را برای عرضهٔ گسترده آماده می‌کنند.

چرایی تأخیر و اهمیت فنی PCIe 6.0

نسل‌های قبلی PCIe تا نسخهٔ 5.0 از سیگنال‌دهی NRZ با رمزگذاری ساده استفاده می‌کردند. PCIe 6.0 اما به جای NRZ از PAM4 بهره می‌برد که دو بیت را در هر نماد رمزگذاری می‌کند؛ بدین‌ترتیب نرخ انتقال مؤثر به 64 GT/s می‌رسد در حالی که نرخ فیزیکی روی 32 Gbaud باقی می‌ماند. این تغییر نیازمند پردازش سیگنال دیجیتال پیشرفته، مکانیزم‌های یکسان‌سازی (equalization)، رمزگشایی FEC و سازوکارهای retry مبتنی بر CRC است. در عمل، همهٔ این‌ها طراحی فرستنده و گیرنده را پیچیده‌تر کرده و در برخی موارد به استفاده از ریتایمرها منجر می‌شود.

رفتار متفاوت PAM4 نسبت به NRZ مهندسان استاندارد و سازندگان ابزار تست را واداشت تا تجهیزات تعامل‌پذیری و روش‌های آزمون را بازطراحی کنند. همین بازطراحی‌ها و تست‌های گسترده علت اصلی تأخیر اجرای تجاری PCIe 6.0 بودند. اولین آزمون‌های تعامل‌پذیری در نرخ 64 GT/s اواخر ژوئیه انجام شد و پس از گذر از این مرحله، اکنون شاهد ورود PCIe 6 به بازار تجاری هستیم.

تأثیر بر ذخیره‌سازی و مراکز داده

برای SSDها، PCIe 6.0 پهنای‌باند یک لینک x4 را تا حدود 30.25 گیگابایت بر ثانیه بالا می‌برد (بدون احتساب سربار پروتکل). افزودن FEC اندکی تاخیر لایهٔ پیوند ایجاد می‌کند اما امکان دو برابر کردن توان عملیاتی بدون افزایش فرکانس فیزیکی را فراهم می‌سازد. حاصل، بهینگی بهتر پهنای‌باند نسبت به توان مصرفی است که برای مراکز داده و بارهای هوش مصنوعی اهمیت ویژه‌ای دارد.

محصولات اولیه: میکرون و سامسونگ

میکرون در نیمهٔ 2025 اولین SSDهای PCIe 6.0 را معرفی کرد و سامسونگ در جولای 2026 مدل‌های خود را عرضه نمود. درایوهای اولیه نشان می‌دهند اپراتورها و ارائه‌دهندگان خدمات ابری می‌توانند از پهنای‌باند بالاتر بهره‌مند شوند، اما تکمیل اکوسیستم—شامل سرورها، کارت‌های توسعه و شتاب‌دهنده‌ها—برای استفادهٔ کامل از ظرفیت Gen6 همچنان در جریان است. جزئیات فنی و اطلاعیه‌های رسمی شرکت‌ها در صفحات زیر در دسترس است: Micron و Samsung.

مارول Bravera SC6 (MV-SF1410)

مارول کنترلر سازمانی Bravera SC6 را برای بازار PCIe Gen6 آماده کرده است. مشخصات اعلام‌شده نشان می‌دهد این کنترلر برای کاربردهای سازمانی طراحی شده و شامل امکانات زیر است:

  • معماری چند هسته‌ای: جمعاً 15 هستهٔ ARM شامل 12 هستهٔ Cortex-R82 در دو خوشهٔ شش‌هسته‌ای، سه هستهٔ Cortex-M7 و یک هستهٔ امن Cortex-M3
  • پشتیبانی از NVMe 2.2 و رابط میزبان PCIe 6.0 x4 با حداکثر تئوریک ~30.25 گیگابایت بر ثانیه
  • تا 16 کانال NAND با پشتیبانی از چند CE به ازای هر کانال و رابط‌های NAND تا 3600 MT/s
  • فناوری NANDEdge نسل ششم با LDPC، موتور RAID سخت‌افزاری، محافظت دادهٔ انتها تا انتها، 5 مگابایت SRAM و رابط DDR5 64 بیتی با ECC

این مشخصات نشان می‌دهد کنترلرهای merchant قادرند قابلیت‌های سطح سازمانی را با معماری‌های چندهسته‌ای و مکانیزم‌های پیشرفتهٔ تصحیح خطا فراهم کنند تا SSDهای Gen6 انتظارات مراکزداده را برآورده سازند. اطلاعات بیشتر در صفحهٔ رسمی مارول: Marvell.

نمای داخلی کنترلر SSD و برد منطقی

فیسون و سیلیکون موشن: روند توسعه و ویژگی‌های مورد انتظار

فیسون و سیلیکون موشن که از تأمین‌کنندگان اصلی کنترلر NVMe برای بازارهای مصرفی و سازمانی هستند، کنترلرهای Gen6 را در خطوط تولید توسعه می‌دهند. انتظارات فنی از محصولات آن‌ها شامل:

  • کانال‌های متعدد NAND و پشتیبانی از پشته‌های متنوع حافظه (QLC/TLC)
  • موتورهای LDPC و امکانات محافظت دادهٔ end-to-end
  • پشته‌های نرم‌افزاری مدیریت ارزیابی عمر سلول و نگهداری عملکرد در طول زمان

صفحه‌های رسمی شرکت‌ها برای ارجاع: Phison و Silicon Motion.

چالش‌های باقی‌مانده در اکوسیستم

  • آزمایش تعامل‌پذیری: سازگاری میان پردازنده‌ها، شتاب‌دهنده‌ها، کارت‌های شبکه، ریتایمرها و SSDها نیازمند تست‌های گسترده است.
  • نیاز به ریتایمرها: برخی پیکربندی‌ها به ریتایمر وابسته‌اند که به افزایش هزینه و پیچیدگی سرورها می‌انجامد.
  • افزایش پیچیدگی کنترلر: حضور DSP، FEC و الگوریتم‌های equalization طراحی و مصرف توان کنترلر را پیچیده می‌کند.

پیش‌بینی بازار و موارد کاربرد

پشتیبانی سخت‌افزاری از PCIe Gen6 در پردازنده‌ها، از جمله طراحی‌هایی مانند AMD EPYC نسل ششم، به تسریع عرضهٔ SSDها و کنترلرهای Gen6 کمک می‌کند. مراکز داده و برنامه‌های هوش مصنوعی که به پهنای‌باند بالاتر و کارایی انرژی بهتر نیاز دارند، به‌سرعت به این نسل روی می‌آورند؛ با این حال مهاجرت کامل بازار سروری و اکوسیستم پیرامونی احتمالاً طی ماه‌ها تا چند سال آینده به‌صورت تدریجی رخ خواهد داد.

اسلات M.2 و نمونه‌ای از SSD سازمانی

جمع‌بندی فنی

PCIe 6.0 مسیر افزایش چشمگیر پهنای‌باند را بدون بالا بردن نرخ فیزیکی هموار می‌سازد، اما تحقق کامل پتانسیل آن نیازمند هماهنگی کامل اکوسیستم و اجرای گستردهٔ سازوکارهای تست و سازگاری است. عرضه‌های اولیه میکرون و سامسونگ آغاز این مرحله است و کنترلرهای مارول، فیسون و سیلیکون موشن مسیر را برای گسترش محصولات Gen6 باز می‌کنند. انتظار می‌رود در ماه‌های آتی گزارش‌های عملکرد، نتایج آزمون‌های تعامل‌پذیری و اعلامیه‌های سازندگان سروِر تصویر نهایی‌تری از بلوغ این نسل ارائه دهند.