2022年1月にPCI-SIGによって正式にリリースされたPCIe 6.0規格は、現在、重要な商用展開に到達しつつある。この技術により、レーンあたりのデータレートは64GT/秒に倍増する。x16レーンで構成した場合、双方向の帯域幅は256GB/秒になります。これはPCIe 5.0と比べて100%の増加である。主な革新技術には、信号サイクルあたりにより多くのデータを伝送するPAM4信号技術が含まれます。さらに、軽量フォワードエラー訂正とFLITプロトコルユニットも強化されています。これらを組み合わせることで、高速でのビット・エラー・レートを低減します。また、ダイナミック・パワー・マネージメントは、アイドル状態のチャネルを自動的に低電力状態にすることで効率を最適化します。これにより、データセンターのエネルギーコストが大幅に削減される。
実際の性能テストでも、これらの進歩が確認されています。2025年初頭、マイクロンとAstera Labsは相互運用性テストで27.14GB/秒のシーケンシャルリード速度を達成しました。これはストレージ性能の新記録となった。コントローラー分野では、シリコン・モーションのエンタープライズグレードSM8466チップがTSMCの4nmプロセス技術を採用している。28GB/秒のシーケンシャルリード/ライト速度と700万ランダムIOPSをサポートする。最大容量は512TBで、AIトレーニングや大規模データ分析ワークロードの基盤となる。
エンタープライズ市場が商業的採用をリード
AIコンピューティング能力への需要がPCIe 6.0のエンタープライズ展開を加速させている。サムスンは2026年初頭に液冷PM1763エンタープライズSSDを発売する予定だ。25ワットで動作し、旧世代の3倍の性能を実現する。マイクロンの9650エンタープライズSSDのサンプルはすでに顧客の手元にある。E3.Sフォームファクターと液冷を特徴とするこのSSDは、高同時性AIワークロードをターゲットとしている。SK Hynixも2026年中にサプライチェーンに参加することを確認している。
超大容量ストレージも同時に進化している。KioxiaのLC9シリーズやMicronの6600 IONのような製品は、QLC技術を使って245TBを超えるようになった。これにより、大規模なAIデータレイクが可能になる。熱ソリューションは重要なブレークスルーとなっている。ソリディグムの業界初の液冷eSSDは、2025フラッシュメモリー・サミットでイノベーション賞を受賞した。高密度ストレージ環境における熱ボトルネックを解決する。
複数の障壁に直面する消費者市場
コンシューマー市場にはまだ時間がかかるシリコン・モーションのウォレス・クーCEOはCOMPUTEX 2025で、コンシューマー向けPCIe 6.0 SSDの発売は2030年になるだろうと述べた。3つの核となる障害が存在する。Astera Labsのテストでは、PCIe 6.0の信号が銅線上をわずか3.4インチしか移動しないのに対し、PCIe 4.0は11インチである。リタイマー・チップは1個あたり約$20と、消費者の手の届く価格を超えている。AMDとIntelは消費者向けプラットフォームのサポートを優先しておらず、PCメーカーは採用意欲に欠けている。
現在のPCIe 5.0テクノロジーは、すでにゲームやコンテンツ制作のニーズを低コストで満たしています。シリコン・モーションは、企業向けのPCIe 6.0コントローラは、前世代よりも25%-30%のコストが高くなり、消費者の採用がさらに遅れるだろうと予測しています。
エコシステムを前進させる業界コラボレーション
テスト技術と相互接続技術は急速に成熟している。YITe Technology 社は、2025 年第 2 四半期に量産を開始する OCP NIC 3.0 検証用に特化したテスト・ツールをリリースした。補完的なCXLメモリ・プーリング・ソリューションが登場している。サムスンとSKハイニックスのシステムにより、5台のサーバーがPCIe 6.0接続を介して5TBのメモリを共有することが可能になり、ヘテロジニアス・コンピューティング・アーキテクチャが実現します。
光伝送技術も進歩している。キオクシアと京セラの光SSDプロトタイプは、将来のPCIe 8.0規格をターゲットとした40メートルの伝送距離をサポートしています。サムスンは、次世代の超高速接続を可能にする現在の銅ケーブル1メートルの制限を破る光相互接続を開発している。
技術ロードマップの継続的進化
PCI-SIGコンソーシアムは、理論帯域幅512GB/秒のPCIe 7.0仕様を発表した。業界のコンセンサスによると、商業的な普及は遅く、消費者市場への浸透には10年以上かかる可能性がある。ブロードコムのような企業は、チャネル・アグリゲーションを通じてPCIe 6.0の競争力を強化している。64レーンを束ねることで、Nvidia独自のNVLink技術に迫る1TB/秒の帯域幅を達成できる可能性がある。
AIコンピューティングの基盤構築
PCIe 6.0の根本的な変革は、接続性を超えてコンピューティング・パワー・ハブを実現します。エンタープライズ・アプリケーションは、液冷、CXL メモリ・プーリング、超大容量フラッシュを組み合わせ、データセンター・アーキテクチャを再定義します。コンシューマー市場では、普及の前にコスト、電力効率、エコシステムの障壁を克服する必要がある。破壊的な光伝送技術が進歩するにつれて、PCIe規格はコンピューティング・インフラの未来を再形成し続けるでしょう。
