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PCIe Gen6 仕様（ピーシーアイイージェン6）
PCI Express 6.0 仕様 (2022年公開)。PAM4多値変調採用で64GT/s (x16で128GB/s)、データセンタ / AI向け2025-2026年実用化開始。
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2026/5/15 更新
関連タグ
PCIe
規格
AI
概要
PCIe Gen6 (PCI Express 6.0) はPCI-SIG が2022年1月11日に公開した第6世代PCIe仕様。Gen5の倍速 64GT/s、x16構成で双方向128GB/s 帯域。Gen1-5のNRZ (Non-Return-to-Zero・2値) からPAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level・4値多値変調) へ転換、FLIT (Flow Control Unit) ベース転送 + FEC (Forward Error Correction) を新規導入。
帯域諸元
| レーン数 | 単方向 | 双方向 |
|---|---|---|
| x1 | 7.88 GB/s | 15.75 GB/s |
| x4 | 31.5 GB/s | 63.0 GB/s |
| x8 | 63.0 GB/s | 126 GB/s |
| x16 | 126 GB/s | 252 GB/s |
PAM4 (4値多値変調)
- 2bit/シンボル (00 / 01 / 10 / 11 を 4電圧で表現)
- シンボルレート: 32 GBaud (Gen5 と同等)・bit rate 64Gbps
- SNR要求: NRZと比べ約9.5dB厳しい
- イーサネット 200/400GbE で先行採用 (2017-)
FLIT モード + FEC
- FLIT (Flow Control Unit): 256Byte 固定長パケット
- FEC: 3-way 訂正で 1e-6 BER → 1e-12 へ
- レイテンシ: ホップあたり +2ns (FEC処理) 増
主要マイルストーン
| 年月 | 出来事 |
|---|---|
| 2022-01 | PCI-SIG Gen6 仕様公開 |
| 2022-08 | Synopsys / Cadence IP公開 |
| 2023-09 | Astera Labs Gen6 Retimer サンプル |
| 2024 | NVIDIA Blackwell B100/B200 採用 |
| 2025 | Intel / AMD サーバCPU 展開予定 |
| 2026-2027 | 消費者市場 (噂) |
関連用語との違い
- vs Gen5: PAM4 / FLIT / FECで根本変更・互換性は規格上維持
- vs CXL 3.0: CXL 3.0 はPCIe Gen6物理層を採用
FAQ
Q1: 消費者向け展開はいつ? A: 2026-2028年見込み。Gen5消費者展開 (2021-2022) から4-6年遅れの典型ペース。
Q2: なぜPAM4必要? A: NRZ 64GT/s = 32GHzは銅配線損失過大。PAM4で半分の周波数 (16GHz) で同帯域実現、現実的なPCB / リタイマで対応可能に。
Q3: GPU/AI向けの実利は? A: NVIDIA H100 (Gen5 x16・128GB/s) → B100/B200 (Gen6・256GB/s) でHost↔GPU帯域倍増、HBM容量増と相まってAI推論ボトルネック解消。