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芯科新型PCIe緩衝器簡化資料中心時脈設計

上網時間: 2014年12月15日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:伺服器  資料中心  PCI Express  PCIe  扇出緩衝器 

芯科實驗室(Silicon Labs)推出專為伺服器、儲存和交換器資料中心應用而設計的 PCI Express (PCIe) Gen1/2/3扇出緩衝器。針對 x86 主機板和伺服器系統,新型 Si5310x / Si5311x / Si53019 PCIe 緩衝器是最高能效的扇出緩衝器,並擴展了Silicon Labs不斷成長的 PCIe 時序產品線。藉由彈性的輸出數量選項,新型 PCIe 緩衝器能夠完整滿足98% 基於 x86 的伺服器/儲存設備主機板的設計需求。

長久以來,資料中心設備製造商必須在有限的供應商中選擇透過主要 x86 CPU 和晶片組供應商認證的 PCIe Gen3 緩衝器。這些傳統的 PCIe 緩衝器通常基於十分耗電的恆流輸出技術,每一輸出至少需要4個外部終端電阻器以及一個參考電阻器,因此增加了物料清單(BOM)成本。

隨著能耗和散熱成本逐漸成為資料中心設計的關鍵所在,開發人員越來越傾向於尋求既能提供最大能源效率又符合 x86 主機板嚴格規格的時序產品。Silicon Labs的 Si5310x/11x/019 系列產品能夠為設備製造商提供低功耗、標準相容的 PCIe 緩衝器產品,這些產品不僅通過主要 x86 CPU 和晶片組供應商的認證,而且也具備強大的技術支援。

超過90%的現有主機板設計依舊採用基於恆流輸出技術的PCIE緩衝器。為滿足這些現有市場需求,Silicon Labs新型 SI53019 PCIE 恆流緩衝器提供了一個完全認證的直接替換相容解決方案,並且相較於傳統解決方案能耗可減少30%。

為了進一步降低功耗,Silicon Labs的 SI5310X 和 SI5311X 元件使用創新的推挽輸出架構,可提供最低能耗的 PCIe 緩衝器系列產品。這些元件比恆流緩衝器減少60%的功耗,同時減少每路輸出所需的外部電阻器,顯著減少外部元件數量,簡化了印刷電路板(PCB)的設計。例如,透過使用Silicon Labs的19路輸出的 SI53119 推挽緩衝器代替傳統的恆流元件,開發人員將能節省近1W的能耗,並且減少39個外部元件。

針對採用新型基於ARM SoC的超大型伺服器和儲存市場的系統設計,Silicon Labs的 SI5310X 和 SI5311X 推挽輸出晶片也是最佳的 PCIe時序解決方案。與基於 X86 的設計相似,應用於伺服器和儲存設備的ARM SoC平台,使用 PCIe 作為主要的系統資料匯流排和互連方式。隨著系統級能效逐漸成為超大型架構的關鍵所在,採用推挽輸出的新型 SI5310X 和 SI5311X 元件便成為伺服器和儲存平台設計的理想選擇(無論其採用何種CPU架構)。

能耗考量外,資料中心設備的製造商也面臨著保持訊號完整性的挑戰,因其通常需要在長達60吋的電路板之間傳輸時脈訊號。在如此長的距離中, PCIe 時脈的上升和下降時間將延長並變慢,這也導致抖動性能降低,系統掉封包率升高。Silicon Labs的 PCIe Gen3 緩衝器設計能夠提供長距離時脈訊號傳輸,同時保持相容標準的 PCIe 上升和下降時間規格,進而防止抖動增加和掉封包的狀況。

Silicon Labs的新型 PCIe 緩衝器系列產品支援6、8、12、15、19路輸出,同時具有恆流和推挽輸出緩衝器,這使得開發人員能為每個應用打造最佳的時序解決方案。Silicon Labs的元件與傳統 PCIe 緩衝器接腳和功能相容,透過強化能源效率、訊號完整性和抖動性能,可提供開發人員最佳方案。

Silicon Labs提供廣泛的時脈產品線,包括頻率彈性的時脈產生器、抖動衰減器、時脈緩衝器、PCIe時脈和振盪器等以滿足各類物聯網基礎設施應用。這些高效能的時序解決方案讓開發人員能藉由單一供應商一站式購齊,為資料中心、核心網路、無線基礎設備、寬頻存取以及測試和測量設計提供滿足需求的完整時序解決方案。

Si531xx 和 Si53019 PCIe 扇出緩衝器現在已經量產並可提供樣品。為加速採用推挽輸出時脈緩衝器的伺服器和儲存應用的開發,Silicon Labs提供了 Si53108-EK 、 Si53112-EK 和 Si53119-EK 評估板。





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