AI의 성장과 함께 데이터 전송의 속도를 높여야 한다는 압박이 PCI Express(PCIe)의 최신 버전에 반영되었다. 2025년 6월 11일에 공식 출시되어 이용 가능해진 PCIe 7.0은 AI/기계 학습, 800G 이더넷, 클라우드, 양자 컴퓨팅과 같은 데이터 중심 애플리케이션을 타겟으로 업데이트되었다.
이 사양의 주요 특징으로는 128.0G 트랜스퍼/초(GT/s)의 데이터 속도(비트레이트)와 16 레인 구성을 통한 양방향 최대 512GB/s, PAM4(4값 펄스 진폭 변조)와 플로우 제어 유닛(Flit) 기반의 인코딩을 사용하는 신호 체계, 전력 효율의 향상 등이 있다.
PCI-SIG의 회장인 Al Yanes는 브리핑에서 "PCIe 6.0에서 이미 PAM4를 채택했기 때문에, 이는 진화적 접근법이라 할 수 있다. Flit 기반의 인코딩도 이전 업데이트에서 도입되었다"고 말했다. Yanes에 따르면, PCIe 7.0은 이전 세대의 PCIe 기술과의 호환성을 유지할 뿐만 아니라, I/O 대역폭을 3년마다 두 배로 늘리는 전통도 유지하고 있다고 한다.
Yanes는 "사양 개발에는 3년이 걸린다. 혁신을 실현하는 데는 3년이 걸리고, 이전 세대 기술에 대한 피드백에도 3년이 걸린다. 이것이 우리의 스위트 스팟이다"라고 말했다. 또한 "클럭 속도를 두 배로 늘리는 것은 쉽지 않기 때문에, 테이프 아웃과 검증에 3년이 걸린다"고 덧붙였다.
"PCIe 7.0을 개선하는 데 주요 추진력이 된 것은, 하이퍼스케일 데이터센터나 고성능 컴퓨팅(HPC)을 비롯한 AI를 도입하고 있는 데이터 집약적 시장의 대역폭 수요를 충족시키는 것이었다. 최신 버전은 군사/항공우주 및 자동차 분야의 유스 케이스 요구도 지원한다"고 Yanes는 말했다.
또한 Yanes는 "PCI-SIG는 2022년에 6.0을 출시한 이후 자동차 분야에 주목하여 폭넓은 도입을 실현하려고 노력해왔다. 자동차 분야가 성능에 대한 요구로 PCIe에 접근할 것으로 기대하고 있다"고 말했다.
PCI-SIG는 이번에 PCIe 7.0의 업데이트에 더해, 업계 최초의 표준 기반 'Optical Aware Retimer' 솔루션의 도입도 발표했다. Yanes는 "PCI-SIG의 광 워킹 그룹은 기존의 PCIe 6.0 설계/장치에 쉽게 이행할 수 있는 방법으로 광 PCIe 아키텍처의 표준화를 실현하고 있으며, 이는 새로운 PCIe 7.0 사양에도 통합되어 있다. 워킹 그룹의 멤버에는 논리, 프로토콜, 광학, 전기 등 각 분야의 전문가들이 참여하고 있다"고 말했다.
"Optical Aware Retimer Engineering Change Notice"는 AI, 클라우드, 데이터센터 환경 등을 대상으로, PCIe 6.4 사양과 새로운 PCIe 7.0 사양을 수정하고, PCIe 리타이머를 기반으로 하는 솔루션을 추가하여 광섬유에 PCIe 기술을 구현하기 위한 업계 최초의 표준화된 방법을 제공하고 있다.
PCIe 7.0은 이미 소수의 기업에 의해 데모 제품으로 이용 가능하지만, 멤버들이 자사 제품을 테스트할 수 있도록 PCIe 6.0의 컴플라이언스 테스트는 아직 진행 중이다. 2025년 말까지 인테그레이터 리스트를 작성하는 것을 목표로 하고 있다. "광범위하게 보급시키려면 천천히 시간을 들여 진행해야 한다"고 Yanes는 말했다. 한편, PCIe 8.0 사양의 책정도 진행 중이다.
