গত এক দশকে, কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয় ব্যান্ডউইথ এবং ডেটা ট্রান্সমিশন রেট প্রতি বছর বৃদ্ধি পাচ্ছে।ব্যান্ডউইথ চাহিদা প্রায় প্রতি তিন বছরে দ্বিগুণ হয়এটি প্রধানত টেলিযোগাযোগ পরিষেবা, ক্লাউড কম্পিউটিং পরিষেবা এবং তথ্য প্রযুক্তি সরবরাহকারীদের, বিশেষ করে ব্যাংকিংয়ের ক্ষেত্রে 45% পর্যন্ত একটি যৌগিক বার্ষিক বৃদ্ধির হারের দ্বারা চালিত হয়।সিকিউরিটিজ, এবং বীমা খাত। উপরন্তু, লার্জ ল্যাঙ্গুয়েজ মডেল (এলএলএম) ভিত্তিক কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (এআই) সংস্থাগুলিও তাদের ব্যবসা সম্প্রসারণ অব্যাহত রেখেছে।এআই-সাহায্যযুক্ত সনাক্তকরণ এবং স্বয়ংক্রিয় যানবাহন সহ, এছাড়াও উচ্চতর ব্যান্ডউইথ এবং দ্রুততর ডেটা গতির প্রয়োজনকে উৎসাহিত করে।
এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উচ্চ গতির তথ্য সরবরাহকারী অবকাঠামোর মধ্যে তারযুক্ত এবং বেতার নেটওয়ার্ক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। কিন্তু উচ্চ-কার্যকারিতা কম্পিউটিং (এইচপিসি), উচ্চ গতির পরীক্ষার সরঞ্জাম,এবং গেমিং হার্ডওয়্যার, কেন্দ্রীয় প্রক্রিয়াকরণ ইউনিট এবং পেরিফেরিয়ালগুলির মধ্যে সংযোগের জন্যও তথ্য স্থানান্তর হার ক্রমাগত বৃদ্ধি করতে হবে।
পিসিআই-এর শক্তি
নেটওয়ার্কিং ডিভাইস বা সেন্ট্রাল প্রসেসিং ইউনিটের সাথে সংযুক্ত উপাদানগুলির দ্রুত এবং নির্ভুলভাবে ডেটা প্রেরণের জন্য একটি সরলীকৃত উপায় প্রয়োজন, যা পেরিফেরাল কম্পোনেন্ট ইন্টারকানেক্ট (পিসিআই) প্রযুক্তি.সার্ভার এবং ডেটা সেন্টার, অটোমোটিভ এবং শিল্প, ওয়ার্কস্টেশন এবং হ্যান্ডহেল্ড ডিভাইস সহ বিভিন্ন কম্পিউটিং উপ-বাজার,দ্রুত এবং নির্ভরযোগ্য তথ্য প্রেরণের জন্য পিসিআই এক্সপ্রেস (পিসিআইই) পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট সিরিয়াল আর্কিটেকচার গ্রহণ করা.
পিসিআই-এসআইজি, এটি পেরিফেরাল কম্পোনেন্ট ইন্টারডিসিপ্লিনারি গ্রুপের সংক্ষিপ্ত রূপ।প্রায় ৯০০টি সদস্য কোম্পানিকে নিয়ে গঠিত একটি জোট, যা পিসিআইই প্রযুক্তির জন্য উন্মুক্ত শিল্পের মান নির্ধারণ ও পরিচালনার জন্য দায়ী (চিত্র ১).
PCIe স্পেসিফিকেশন ডেটা রেট (Gb/s)
(কোডিং) একমুখী x16
চ্যানেল ব্যান্ডউইথ * বার্ষিক
1.0 2.5 (8b/10b) ৩২ গিগাবাইট/সেকেন্ড 2003
2.0 5.0 (8b/10b) ৬৪ গিগাবাইট/সেকেন্ড 2007
3.0 8.0 (128b/130b) ১২৬ গিগাবাইট/সেকেন্ড 2010
4.0 16.0 (128b/130b) ২৫২ গিগাবাইট/সেকেন্ড 2017
5.0 32.0 (128b/130b) 504 গিগাবাইট/সেকেন্ড 2019
6.0 64.0 (পিএএম-৪, ফ্লাইট) ১০২৪ গিগাবাইট/সেকেন্ড
(~১ টিবি/সেকেন্ড) 2021
*- কোডিং ওভারহেড ছাড়ার পরে ব্যান্ডউইথ
চিত্র ১ঃ ২০০৩ সাল থেকে, পিসিআই-এসআইজি-র পিসিআই সংযোগ উপাদান স্পেসিফিকেশনগুলি ডেটা ট্রান্সমিশন হারের অবিচ্ছিন্ন বৃদ্ধিকে সমর্থন করে আসছে। (চিত্র উৎসঃ পিসিআই-এসআইজি)
সংস্থাটি ২০০৩ সালে পিসিআইই ১.০ স্ট্যান্ডার্ড প্রকাশ করেছিল, যা প্রতি সেকেন্ডে ২.৫ গিগাবিট (জিটি / সেকেন্ড) সংক্রমণ সমর্থন করে এবং সেই সময় 3 জি ওয়্যারলেস স্ট্যান্ডার্ডের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।পরবর্তী আপডেটগুলি পিছিয়ে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করার সাথে সাথে I/O থ্র্যাপাউটের বার্ষিক বৃদ্ধির পথ প্রশস্ত করেউদাহরণস্বরূপ, পিসিআইই 5.0 স্পেসিফিকেশন পূরণকারী ডিভাইসগুলি প্রতি চ্যানেলে 32.0 জিটি / সেকেন্ডের হার অর্জন করতে পারে এবং স্ট্রিমিং মিডিয়া এবং এজ কম্পিউটিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় 5 জি নেটওয়ার্কের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
এই উচ্চতর থ্রুপুটগুলি এআই এবং এজ প্রসেসিং, শিল্প অটোমেশন, পরীক্ষার সরঞ্জাম এবং গেমিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় কম বিলম্বের জন্য সমর্থন সরবরাহ করে।পিসিআইই প্রযুক্তির পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট আর্কিটেকচার উচ্চ শক্তি দক্ষতা পারফরম্যান্স সমর্থন করে, যা উন্নত কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি মূল বিবেচ্য বিষয়।
এইচপিসি উপাদানগুলির শীতলতা বজায় রাখা
এমনকি সর্বশেষতম পিসিআইই প্রযুক্তি দ্বারা উন্নত ডেটা রেট এবং শক্তি দক্ষতা সহ, উচ্চ-কার্যকারিতা কম্পিউটিং (এইচপিসি) অ্যাপ্লিকেশন যেমন রিয়েল-টাইম আর্থিক জালিয়াতি সনাক্তকরণ,এআই বড় ভাষা মডেলিং সিস্টেম, এবং কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডায়নামিক্স (সিএফডি) এখনও একাধিক সমান্তরাল প্রসেসর প্রয়োজন। এই চাহিদা পূরণ করার সময় তাপ অপচয় এবং স্থান সীমাবদ্ধতা পরিচালনা করা সহজ কাজ নয়,বিশেষ করে যখন উপাদান এবং প্রসেসর সংযোগকারী ডেটা ক্যাবল এবং বায়ু প্রবাহ চ্যানেলগুলির মধ্যে স্থান জন্য প্রতিযোগিতা থাকে.
এই ক্ষেত্রে, উচ্চ-পারফরম্যান্স কম্পিউটিং ডিভাইসের ডিজাইনাররা 3M এর 8KDx সিরিজের মতো সমতল, ভাঁজযোগ্য PCIe এক্সটেনশন ক্যাবল উপাদান ব্যবহারে স্যুইচ করবে (চিত্র ২) ।
3M 8KDx সিরিজ PCIe 5.0 এক্সটেনশন ক্যাবল উপাদান চিত্র
চিত্র ২ঃ 3M এর 8KDx সিরিজের PCIe 5.0 এক্সটেনশন ক্যাবল সমাবেশ একটি সমতল নমনীয় ক্যাবল সমাবেশ যা নিজেকে ভাঁজ করতে পারে। (চিত্র উৎসঃ 3M)
৮ কেডিএক্স সিরিজটি পিসিআইই ৫.০ স্ট্যান্ডার্ড অনুসারে ডিজাইন করা হয়েছে এবং প্রাথমিক পিসিআইই স্ট্যান্ডার্ড অনুসারে ডিজাইন করা সিস্টেমগুলির সাথে পিছনে সামঞ্জস্যপূর্ণ। তারা দুটি মডেল, এক্স 8 এবং এক্স 16 এ আসে,যথাক্রমে আট এবং ষোল তারের সঙ্গে. জাম্পার ইনস্টলেশন এবং সারফেস মাউন্ট (এসএমটি) টার্মিনালগুলির জন্য বিকল্পগুলি সরবরাহ করুন।
30 AWG সিলভার প্লাস্টিকের তারটি 0.74 মিমি মোট বেধের সাথে সুরক্ষা স্তরগুলির একটি অবিচ্ছিন্ন স্ট্যাকের মধ্যে সুনির্দিষ্টভাবে স্থাপন করা হয়।ঐতিহ্যগত তারের কন্ডাক্টর জোড়া একটি স্পাইরাল shielding স্তর মধ্যে longitudinally আবৃত করা হয়, যখন 8KDx সিরিজের এক্সটেনশন ওয়্যারটি এর তুলনায় পাতলা এবং নরম।একটি আরো নমনীয় নকশা একাধিক PCIe এক্সটেনশন ক্যাবলগুলিকে সমালোচনামূলক বায়ু প্রবাহকে ব্লক না করে একসাথে বান্ডিল এবং ভাঁজ করার অনুমতি দেয় (চিত্র 3).
ক্রমাগত stacking এবং সুনির্দিষ্ট স্থাপন সঙ্গে 30 AWG তারের ছবি
চিত্র 3: 30 টি AWG তারের অবিচ্ছিন্ন স্ট্যাকিং এবং সুনির্দিষ্ট অবস্থান 8KDx সিরিজকে বায়ু প্রবাহকে বাধা না দিয়ে উপাদানগুলি সংযুক্ত করতে সক্ষম করে। (চিত্র উৎসঃ 3M)
সিঙ্ক্রোন হাই স্পিড টেস্টিং সরঞ্জাম
উচ্চ পারফরম্যান্স কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশনগুলি বড় ডেটা সেটগুলি পরিচালনা করার জন্য সমান্তরাল প্রক্রিয়াকরণের উপর নির্ভর করে, যখন উচ্চ-গতির পরীক্ষার সরঞ্জামগুলিকে প্রসেসরগুলির মতো অন্যান্য পেরিফেরিয়ালগুলির সাথে সংযুক্ত করতে হবে,সিগন্যাল জেনারেটর, গ্রাফিক্স কার্ড, এবং অ্যাসিলস্কোপ। এই সিস্টেমগুলির জন্য পরীক্ষার তথ্যের বৈধতা নিশ্চিত করার জন্য সিঙ্ক্রোন সিগন্যাল এবং কম বিলম্বের প্রয়োজন।
পিসিআইই ৩।0、 ৪.০ এবং ৫.০ স্ট্যান্ডার্ডগুলি একক ঘড়ি বা একাধিক ঘড়ির সাথে সংকেত সিঙ্ক্রোনাইজেশন সমর্থন করে।128b/130b কোডিং উপর নির্ভর করে. এই এনকোডিং প্রোটোকলে, ডাটা প্যাকেটে 128 বিট তথ্য রয়েছে, যা 2 বিট দ্বারা সীমাবদ্ধ যা প্যাকেটের শুরু এবং শেষ চিহ্নিত করে।শুরু এবং শেষ বিট ঘড়ি সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং ত্রুটি সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়, যার ফলে ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য ডেটা প্যাকেটের বাকি বিট ব্যবহার করা হয়।
৮ কেডিএক্স সিরিজের পিসিআইই এক্সটেনশন ক্যাবলগুলি ডেটা গতি এবং অখণ্ডতা আরও নিশ্চিত করার জন্য 87 ± 5 Ω এর প্রতিবন্ধকতার সাথে তারগুলি ব্যবহার করে।যখন PCIe 3 অনুযায়ী নির্মিত সিস্টেমগুলির 85 Ω বেসলাইন প্রতিরোধের সাথে সংযুক্ত থাকে.0৪.0, এবং 5.0 স্ট্যান্ডার্ড, এই কন্ডাক্টরগুলি সম্ভাব্য সর্বোচ্চ পরিমাণে প্রতিরোধের অসঙ্গতি এবং সংকেত প্রতিফলনকে হ্রাস করতে পারে।
উপরন্তু, পরীক্ষার প্রকৌশলীরা আত্মবিশ্বাসের সাথে 8KDx সিরিজের উপাদানগুলির নমনীয়তা এবং স্থান সাশ্রয় নকশা ব্যবহার করতে পারেন। পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে unfolded তারের তুলনায়,ক্যাবলটি নিজেকে ভাঁজ করার সময় সংকেত অখণ্ডতা হ্রাস পায় না (চিত্র 4).