La prochaine génération de processeurs graphiques d’AMD, les Vega 20, devrait être annoncée cette année et être disponible un peu plus tard. Selon les sources, ces processeurs devraient être équipés de trente-deux gigaoctets de mémoire HBM2, ce qui les destine principalement au marché professionnel, ainsi qu’être fabriquées sur un processus 7 nm. Une des évolutions de ces puces sera probablement la mise à disposition d’une implémentation de PCI Express 4.0, le bus qui sert à relier la carte graphique au reste de l’ordinateur dans la plupart des cas. La version 4.0 de ce bus n’est disponible que depuis peu, les produits commencent à arriver et AMD veut faire partie des premiers à l’adopter.
Les avantages de PCIe 4.0 se résument principalement à la bande passante disponible : chaque seconde, il sera possible d’effectuer jusque seize milliards de transferts (le double de PCIe 3.0), c’est-à-dire jusque soixante-quatre gigaoctets de données transférées par seconde (pour un port x16). Pour les processeurs graphiques, cette évolution est très importante, vu que la bande passante est déjà un facteur limitant pour certaines applications depuis quelques années ce qui a poussé NVIDIA à développer sa propre interface NVLINK pour la communication à haut débit.
Ce bus PCIe 4.0 n’arrivera que du côté professionnel, principalement à cause des coûts de développement et de qualification de ces bus. Selon certaines études, ces développements n’auraient de sens économique que dans le cas d’applications de niche comme le calcul haute performance, car le besoin de performance est là et le budget ne représente pas un gros problème. En effet, en augmentant la vitesse de transfert, on augmente une série de problèmes : le signal perd plus vite en puissance (avec PCIe 1.0, la puissance reste suffisamment élevée même après cinquante centimètres ; avec PCIe 4.0, on estime plutôt cette distance à une dizaine de centimètres) ; deux signaux doivent être synchronisés de manière nettement plus précise.
Ces problèmes ne sont pas tellement importants au niveau d’une carte graphique : un composant pour gérer la synchronisation sur seize lignes coûterait entre quinze et vingt-cinq euros à la revente, par exemple. Cependant, au niveau d’une carte mère (bien plus grande qu’une carte graphique), on parlerait de surcoûts de l’ordre de cent à trois cents euros !
Au lieu d’utiliser des pistes sur un circuit imprimé, il serait évidemment possible d’envisager d’autres solutions. Bon nombre d’industriels semblent intéressés par le remplacement de ces pistes par des câbles, notamment twinax (des câbles coaxiaux avec deux conducteurs internes) et des connecteurs en luciole (déjà utilisés pour certaines connexions optiques). Leurs propriétés sont très bonnes d’un point de vue ingénierie (impact faible sur la latence et la puissance du signal), mais moins pour la fabrication (malgré un coût limité, il faut connecter tous ces câbles manuellement).
On pourrait donc voir apparaître assez vite des cartes PCIe 4.0, si pas 5.0, mais uniquement lorsque ces nouvelles versions apportent suffisamment au niveau de la performance — ce qui n’est pas encore clair pour les usages grand public.
Source : AMD Vega 20 To Get PCIe 4.0 Support on Server Graphics Cards – PCIe 4.0 and PCIe 5.0 Roadmap Reveals Consumer Platform Adoption Still Far Away.