PCIe 6.0 标准于 2022 年 1 月由 PCI-SIG 正式发布，现已进入关键的商业部署阶段。该技术将每通道数据传输速率提高了一倍，达到 64 GT/s。当配置为 x16 通道时，它可提供 256 GB/s 的双向带宽。这比 PCIe 5.0 提高了 100%。主要创新包括 PAM4 信号技术，该技术可在每个信号周期传输更多数据。其他增强功能包括轻量级前向纠错和 FLIT 协议单元。这些技术共同降低了高速时的误码率。动态电源管理还能自动将空闲信道置于低功耗状态，从而优化效率。这大大降低了数据中心的能源成本。
实际性能测试证实了这些进步。2025 年初，美光和 Astera Labs 在互操作性测试中实现了 27.14GB/s 的连续读取速度。这创造了新的存储性能记录。在控制器领域，Silicon Motion 的企业级 SM8466 芯片采用了台积电的 4nm 工艺技术。它支持 28GB/s 的连续读写速度和 700 万随机 IOPS。它的最大容量为 512TB，为人工智能培训和大规模数据分析工作负载奠定了基础。
企业市场引领商业应用
对人工智能计算能力的需求正在加速 PCIe 6.0 的企业部署。三星计划在 2026 年初推出液冷式 PM1763 企业固态硬盘。它的工作功率为 25 瓦，性能是前几代产品的三倍。美光公司的 9650 企业级 SSD 样品已与客户见面。它采用 E3.S 外形和液冷技术，主要针对高并发人工智能工作负载。SK Hynix 也确认将在 2026 年内加入供应链。
超大容量存储也在同步发展。Kioxia 的 LC9 系列和美光的 6600 ION 等产品采用 QLC 技术，目前容量已超过 245TB。这使得大规模人工智能数据湖成为可能。散热解决方案已成为关键性突破。Solidigm 业界首款液冷 eSSD 在 2025 年闪存峰会上荣获创新奖。它解决了高密度存储环境中的散热瓶颈。
消费市场面临多重障碍
消费市场需要更多的等待时间。Silicon Motion 首席执行官华莱士-库（Wallace Kou）在 2025 年的 COMPUTEX 展会上表示，消费级 PCIe 6.0 固态硬盘可能要到 2030 年才会推出。存在三个核心障碍速度越高，信号衰减越严重，Astera 实验室的测试显示，PCIe 6.0 信号在铜缆上的传输距离仅为 3.4 英寸，而 PCIe 4.0 为 11 英寸。Retimer 芯片的单价约为 $20，超出了消费者的承受能力。AMD 和英特尔没有优先考虑对消费者平台的支持，而 PC 制造商也缺乏采用的动力。
当前的 PCIe 5.0 技术已经可以满足游戏和内容创建的需求，而且成本更低。Silicon Motion 预计，企业级 PCIe 6.0 控制器的成本将比前几代产品高出 25%-30%，这将进一步减缓消费者的采用速度。
行业合作推动生态系统发展
测试和互连技术正在迅速成熟。YITe Technology 发布了用于 OCP NIC 3.0 验证的专用测试工具，并将于 2025 年第二季度开始量产。互补的 CXL 内存池解决方案正在出现。三星和 SK Hynix 的系统可让五台服务器通过 PCIe 6.0 连接共享 5TB 内存，从而创建异构计算架构。
光传输技术也在不断进步。Kioxia 和 Kyocera 的光固态硬盘原型支持 40 米传输距离，目标是未来的 PCIe 8.0 标准。三星正在开发光互连技术，以打破目前 1 米铜缆的限制，实现下一代超高速连接。
技术路线图的不断演变
PCI-SIG 联盟发布了 PCIe 7.0 规范，理论带宽为 512GB/s。业界一致认为，商业应用速度较慢，可能需要十年以上的时间才能渗透到消费市场。博通（Broadcom）等公司正在通过通道聚合增强 PCIe 6.0 的竞争力。捆绑 64 个通道可实现 1TB/s 的带宽，接近 Nvidia 专有的 NVLink 技术。
为人工智能计算奠定基础
PCIe 6.0 的根本转变超越了连接性，实现了计算能力枢纽。企业应用结合了液体冷却、CXL 内存池和超大容量闪存，重新定义了数据中心架构。消费市场需要克服成本、能效和生态系统方面的障碍，才能得到广泛应用。随着颠覆性光传输技术的发展，PCIe 标准将继续重塑计算基础设施的未来。
