PC用に新しいSSDを購入した、あるいは購入を検討したことがある人なら、その限界を理解しているでしょう。SSDはPCI ExpressバスによってPCの他の部分と接続されることが多く、大量の熱を発生します。PCI Expressの設計者たちは、PCIeの電気的な相互接続を光を使ったものに置き換えるという解決策を考えています。
PCI Special Interest Group (PCI-SIG) は、PC に搭載されている電気バスに代わる標準化された光インターコネクトを開発するためのワークグループを結成しています。電子を光子に置き換えることで、抵抗が低減し、電力と熱を節約できるだけでなく、PC 自体の全体的なパフォーマンスも向上する可能性があります。
PCI Expressは、PCの最も重要なコンポーネントであるプロセッサ、外部GPU、SSDを接続するバス技術として、おそらく最も重要なものです。PCI Express仕様の変更は、PCのパフォーマンスを劇的に向上させます。しかし、電気から光への移行は革命的な出来事となるでしょう。
しかし、光学式PCIeが仕様としても製品としてもすぐに登場することは期待できません。まず、PCI Express 7仕様は現在2025年にリリースされる予定で、1秒あたり128ギガ転送という驚異的な速度を実現しています。しかし、私たちがベスト内蔵SSDのまとめ記事で嘆いたように、現在最先端の規格はPCI Express 4 SSDです。ちなみに、この規格は2017年に最終決定されました。
SIGがどのような技術を採用するかも不明です。SIGは声明の中で、その目標を簡潔に述べ、「この新しい光関連ワークグループは、PCIeアーキテクチャをより光通信に適したものにすることを目指します」と述べています。SIGの伝統的な役割は、単に標準規格を公開し、相互接続性を確保し、メーカーが共通の標準規格に基づいて作業できるようにすることです。
PCI Express はなぜ光を使用するのでしょうか?
光によるデータ伝送は10年以上前から検討されてきました。例えばインテルは、USBの光代替としてLight Peakと呼ばれる技術を初めて発表しましたが、後にこの具体的な目標は断念されました。しかし、2010年には、インテルはPCに搭載され毎秒50ギガビットの伝送速度を実現する光インターコネクトを披露し始めました。シリコンフォトニクスと呼ばれるこの技術は、光PCIeインターコネクトの基盤となる可能性があります。
なぜ電子ではなく光を使うのか？ある論文がまとめたように、ムーアの法則が終焉を迎えつつあるという考えが、新たなアプローチを促した。ムーアの法則は、チップ上のトランジスタ密度が12～18ヶ月ごとに倍増するというもので、インテルのCEOパット・ゲルシンガーはこれを継続し、さらには上回ると誓っている。この法則は、チップ設計者にマルチコアチップの検討を迫った。しかし、これらすべてのコアを接続するには高度な相互接続が必要であり、その相互接続方式はチップの電力の80%以上を消費する可能性がある。だからこそ、電気接続を光で置き換えることを真剣に検討する必要があるのだ。
PCI-SIGの取り組みは、初期のハードウェアの高コストを負担できるサーバーやクラウドコンピューティングにまず恩恵をもたらす可能性が高いでしょう。しかし、PCI SIGの取り組みが実を結べば、将来的にはPC内部に電子だけでなく光子も取り込めるようになるかもしれません。
著者: マーク・ハッハマン、PCWorld シニア編集者
マークは過去10年間、PCWorldに寄稿しており、テクノロジー分野で30年の経験があります。PCWorldだけでも3,500本以上の記事を執筆しており、PCマイクロプロセッサ、周辺機器、Microsoft Windowsなど、幅広いトピックを扱っています。PC Magazine、Byte、eWEEK、Popular Science、Electronic Buyers' Newsなどの出版物にも寄稿しており、Electronic Buyers' Newsでは速報ニュースでジェシー・H・ニール賞を受賞しました。最近、オフィスのスペースが足りなくなったため、数十台のThunderboltドックとUSB-Cハブを寄贈しました。
