EO524

ANALOG PCIE TECHNOLOGY re con la memoria flash utilizzando l’interfaccia PCIe. Le unità allo stato solido (SSD) NVMe basate su PCIe forni- scono tempi di lettura/scrittura molto più rapidi rispetto a un SSD con interfaccia SATA. In effetti, tutti i sistemi di storage, SSD o unità disco rigido, semplicemente non of- frono le prestazioni richieste per applicazioni complesse che coinvolgono l’intelligenza artificiale e l’apprendi- mento automatico. La bassa latenza offerta da PCIe tra le applicazioni in ese- cuzione nei server ha un impatto diretto sull’aumento delle prestazioni del cloud. Ciò significa che PCIe viene incorporato in componenti diversi dai processori e dagli SSD NVMe. È presente anche nei numerosi componenti che compongono il gateway tra il cloud e i sistemi che vi accedono. Senza dimenticare che, mentre i veicoli stanno diventando a tutti gli effetti data center mobili, saranno anche un nodo che si muove con e tra le ‘smart cities’. L’uso di NVMe nei data center è utile anche dal punto di vista dei consumi. Ad esempio, il DoE (Department of Energy) statunitense ha stimato che un data center di gradi dimensioni (con decine di migliaia di dispositivi) richiede più di 100 MW di potenza, sufficienti per alimentare 80.000 case. Gli SSD NVMe, per esempio, consumano meno di un terzo della potenza di un SSD SATA di dimensioni comparabili. Anche nel settore automobilistico, il consumo di energia è importante, non da ultimo nei veicoli elettrici (EV) dove plementato sotto forma di una singola corsia (lane) o di corsie parallele (in numero pari a 2, 4, 8 o 16) per ottenere una maggiore larghezza di banda. Inoltre, le prestazioni PCIe aumentano di generazione in generazione. La Figu- ra 2 illustra l’evoluzione della tecnologia PCIe. PCIe è già stato utilizzato in alcune applicazioni automo- bilistiche a partire circa dalla generazione 4.0. Tuttavia, con i miglioramenti delle prestazioni della generazione 6.0, caratterizzata da una velocità di trasferimento dati di 64 GT/s e una larghezza di banda totale di 128 GB/s se vengono utilizzate 16 corsie, molti costruttori hanno ini- ziato ad adottare questa tecnologia che, fra l’altro, assi- cura la compatibilità tra generazioni diverse. Partendo dal presupposto che i veicoli si stanno trasfor- mando in data center su ruote, analizziamo i motivi alla base dell’utilizzo di PCIe negli odierni data center. Alte prestazioni, bassi consumi Un data center comprende uno o più server e periferiche che includono dispositivi di archiviazione, componenti di rete e I/O per supportare l’elaborazione ad alte prestazio- ni (HPC) nel cloud. PCIe è presente negli odierni proces- sori ad alte prestazioni in quanto rappresenta il bus idea- le per stabilire connessioni a bassa latenza e alta velocità tra il server e le periferiche. Ad esempio, il protocollo NNVMe (Non Volatile Memory Express) è stato progettato specificamente per funziona- Fig. 1 – L’automobile sta diventando un data center su ruote, poiché il sistema ADAS presente a bordo deve elaborare in tempo reale una grande quantità di dati provenienti da diversi tipi di sensori ELETTRONICA OGGI 524 - MARZO 2025 27