广告

PCIe 6.0接口子系统,应对PCIe 6.0时代两大重要改变

2023-01-06 10:58:15 赵明灿 阅读:
由于采用了全新的PAM4信令,这也带来了PCIe 6.0时代两大非常重要的改变。第一个改变是采用前向纠错,这就必须采用固定大小数据包(FLIT)作为支持。在此之前的PCIe版本中,则可以支持不同大小的数据包。第二个改变是在PCIe 6.0当中采用了L0p模式。L0p模式的采纳可以让PCIe 6.0实现动态信道分配,从而更好地达到产品设备的节能。

随着时间的推移,PCIe取得了巨大的发展。从PCIe 1.0推出到现在的PCIe 6.0时代,其数据传输速率不断上升。特别是从PCIe 4.0到5.0到6.0,其数据传输速率增幅非常显著。分析其背后的原因,主要是数据爆炸式的增长,而这一增长又主要来源于人工智能以及机器学习所驱动的一系列应用。0Imednc

不难发现,每次PCIe推出一个全新版本,其数据传输速率都比上一代基本实现了翻倍。比如PCIe 6.0和上一代的5.0,也就是64GT/s对32GT/s的双倍提升。0Imednc

PCIe 6.0新特性

为了进一步满足PCIe 6.0达到64GT/s数据传输速率的需求,它的架构必须要重新优化和调整。同时,在整个电路和电路传输机制的配比上也存在着巨大的差异。这当中有一个最大的变化,就是从NRZ(不归零编码)到PAM4(四电平脉冲幅度调制)的转变。NRZ和PAM4有着非常明显的区别。在NRZ的制式下采用的是双电平模式,但是在PAM4则是升级到了四电平模式,而且它的传输速度达到了两个比特时钟周期,从PAM4的眼图上也可以看到它有三个眼。0Imednc

0Imednc

由于采用了全新的PAM4信令,这也带来了PCIe 6.0时代两大非常重要的改变。0Imednc

第一个改变是采用前向纠错,这就必须采用固定大小数据包(FLIT)作为支持。在此之前的PCIe版本中,则可以支持不同大小的数据包。0Imednc

第二个改变是在PCIe 6.0当中采用了L0p模式。L0p模式的采纳可以让PCIe 6.0实现动态信道分配,从而更好地达到产品设备的节能。尽管在PCIe各代版本中都有一些选项可以将不使用的信道关闭,但是L0p模式可以更好地支持动态分配,从而更好地实现节能。 0Imednc

Rambus推出PCIe 6.0接口子系统

针对上述变化,Rambus公司也最新推出了PCIe 6.0接口子系统。在Rambus PCIe 6.0接口子系统发布暨媒体沟通会上,Rambus公司战略营销副总裁Matt Jones介绍了其相关内容。“该新品主要是针对高性能计算领域的具体应用,包括人工智能的SoC芯片。”Jones表示,“我们最新发布的PCIe 6.0有着非常重要的全新提升,包括数据传输速率可以达到64GT/s,同时支持全新的物理接口以及CXL 3.0。”0Imednc

0Imednc

Rambus公司战略营销副总裁Matt Jones0Imednc

据介绍,2022年年初,PCIe 6.0的规范和标准正式提出,在此基础之上,Rambus也推出了自己的控制器产品。现在,Rambus进一步扩展了其PCIe 6.0产品线,也即全集成的PCIe 6.0接口子系统,包括控制器以及PHY在内。0Imednc

支持CXL 3.0PHY

最新发布的PCIe 6.0 PHY支持CXL 3.0,其数据传输速率可达到64GT/s。同时,由于采用了PHY和控制器的全集成,其可以进一步降低延迟,更好地降低功耗,以及优化具体产品和芯片的占用面积。ASIC集成商,包括供应商,也无需额外的验证就可以直接将Rambus的产品应用在其产品设计中,通过这种方式就无需再去做额外的工作。0Imednc

Rambus PCIe 6.0接口子系统也搭载了最先进的IDE安全引擎,也即在其控制器当中已实现了支持。随着数据传输速率越来越快,特别是在分布式计算场景之下进行数据的传输,也即在PCIe 6.0的环境之下,IDE的安全引擎可以保证数据传输的安全性。0Imednc

最后,这一最新一代的PCIe 6.0产品,也对Rambus现有的非常成功的PCIe产品系列进行了补充,该系列已经有400多个成功的PCIe流片。0Imednc

接下来,Jones介绍了Rambus支持CXL 3.0的PHY。“其实CXL 3.0最新的规范也是在2022年8月刚刚发布的。从它发布以来,到目前为止我们已经发现了一些早期的应用和未来的开发意向。作为CXL 3.0和PCIe 6.0,可以达到64GT/s的情况下,这两者之间也有着非常好的协同作用。我们可以帮助客户提供更加灵活的解决方案,除此之外,因为我们的PHY是可以同时支持PCIe 6.0和CXL 3.0,这也带来了更大程度上的优势。”Jones表示。0Imednc

因此,作为PCIe 6.0子系统重要组成的PHY,将全面支持CXL 3.0版本下全部特性和相关功能。同时,也可以更好地支持闪存一致性,从而更好地推动数据中心的长期应用和发展。“我们期待着与我们的客户合作,利用CXL3.0解决方案,帮助实现数据中心向分布式可组合架构的变革。”他并表示。0Imednc

数据中心应用示例

以下是Rambus在数据中心的PCIe 6.0接口子系统的应用案例。0Imednc

0Imednc

在这三个例子中,每个示例都有一个存储主机总线适配器、一个智能网卡和一个AI加速器或GPU卡。可以看到,PCIe PHY和控制器的组合提供了一个成熟的接口,可以从服务器主板上的PCIe插槽和物理接口连接到控制器芯片上。这三个例子都保证了PCIe或CXL接口是经过硅验证的,并且不会增加设计复杂性。0Imednc

更重要的是,PCIe 6.0的子系统也支持高性能内存,包括HBM、GDDR内存PHY和控制器,以及一流的安全解决方案,从而为系统设计人员提供全套IP。 0Imednc

PCIe 6.0解决方案可以同时支持三大非常关键的目标市场以及终端市场,分别是存储、智能网卡,以及加速器市场。0Imednc

总结

总的来讲,因为PCIe 6.0能够提供高带宽、低功耗以及低延迟互联,所以是数据中心以及很多其他数据应用的非常理想的解决方案。0Imednc

可以看到,PCIe的应用场景越来越丰富,不管是芯片到芯片,还是网卡到网卡的连接。因此,Rambus推出的PCIe 6.0相关产品有着非常广泛的市场需求,不管是数据中心,还是在IoT、汽车,以及一些政府相关应用。0Imednc

过去一段时间,数据量呈指数级的增长是加速新一代标准开发和推出的重要驱动力。目前为止,针对64GT/s PCIe 6.0的标准已经完成了制订。Rambus推出集成了控制器和PHY的PCIe 6.0内存接口子系统,主要就是面向SoC以及ASIC的开发者。“凭借行业领先的性能和来自Rambus的安全集成解决方案,我们正在通过创新真正使数据变得更快、更安全。”Jones总结说。0Imednc

责编:Franklin
本文为电子技术设计原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
赵明灿
赵明灿是EDN China的产业分析师/技术编辑。他在电子行业拥有10多年的从业经验。在加入ASPENCORE之前,他曾在电源和智能电表等领域担任过4年的工程师。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • PCIe结构和RAID如何在GPUDirect存储中释放全部潜能 随着更快的图形处理单元(GPU)能够提供明显更高的计算能力,存储设备和GPU存储器之间的数据路径瓶颈已经无法实现最佳应用性能。
  • 简化隔离式软件可配置I/O通道设计的高集成度、系统级 为过程控制、工厂自动化、楼宇控制系统等工业应用设计系统级隔离式I/O解决方案时,有许多方面需要考虑,其中包括功耗、数据隔离和外形尺寸。
  • 美光推出采用232层NAND技术的全球最先进客户端SSD 全新美光2550 SSD带来非凡的PCIe 4.0性能和卓越的用户体验
  • Rambus推出面向高性能数据中心和人工智能SoC的PCIe 6 Rambus Inc.今日宣布,推出由PHY和控制器IP组成的PCI Express®(PCIe®)6.0接口子系统。Rambus PCIe Express 6.0 PHY还支持最新版本(3.0版本)的Compute Express Link™(CXL™)规范。
  • 适合工业应用的鲁棒SPI/I2C通信 状态监控、工厂自动化、楼宇自动化和结构监控等应用要求外设位于远程位置,通常远离控制器。系统设计人员传统上利用中继器或具有更高驱动强度的驱动器来扩展这些接口,其代价是整体成本和功耗增加。
  • 数字隔离技术:将安全性和数据完整性贯穿始终 在电气化和数字化程度日益提高的今天,保护人员、贵重资产和关键数据免受高压和其他干扰影响,比以往任何时候都更加重要。数字隔离技术可以解决这一挑战。随着工厂自动化、电动汽车和先进的数字医疗设备快速升级,值得信赖的安全性和数据完整性变得至关重要。
  • 给苹果AirPods改造个USB-C接口,该项目已开源 我们之前已经看到一位工程师巧妙地改装了带有 USB-C 端口的 iPhone。日前,这位工程师又将 AirPods 充电盒上的 Lightning 端口换成 USB-C 端口。
  • 拆解苹果售价949元的1.8米雷雳4 Pro连接线,贵在哪? 苹果在3月9日的春季发布会后,悄悄在官网上架了一根1.8米的雷雳4Pro连接线,售价949元,并预告了即将推出的3米连接线,售价达1169元。一根数据线售价高达近千元,不少网友直呼苹果又在收智商税。为了探究这款原装线到底“贵在哪”, 一家专注于充电领域的英文网站ChargerLAB拆解了这根数据线。
  • 给安卓手机改造一个Lightning接口,如何绕过Apple专利保 国外DIY爱好者Ken Pillonel 曾在他的 YouTube 频道上发布了另一个名为 Exploring the Simulation (Kenny Pi) 的视频,其中他展示了给安卓手机Galaxy A51改造了一个Lightning接口,并成功充电。由于Lightning 是Apple的专有技术,因此Pillonel 曾表示改造过程中,最大的挑战是让 Lightning 接口与 Android 智能手机配套成功并实现其充电及数据传输功能。近日,他分享了整个改造过程。
  • 如何设计小型USB-C PD和PPS适配器 为了实现先进的USB电源协议,除了反激式控制器外,设计工程师还需要使用专用的USB控制器或微控制器。这两个IC之间还需要低时延通信,确保整个解决方案符合USB协议。
  • 如何保护USB Type-C连接器免受静电放电和过热影响 移动设备工程师可以使用TVS二极管保护USB线路,使用数字温度指示器保护USB Type-C连接器,从而保护他们的设计。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:R5总线隔离收发芯片 R5总线隔离收发芯片是金升阳为通信等领域量身打造的产品,该系列产品的开发攻克了很多行业难题,从R1至R5系列,性能与体积不断优化,已经实现了产品性能及封装工艺的同步提升,在产品体积、成本上的优化技术已经做到了国内领先水平产,极大的节约了客户占板空间,更加契合用户的实际使用场景和产业技术发展趋势。在原来的性能优势上,实现更高效率及更优越的保护性能。R5系列产品的核心技术确实在行业内有独创性,极大推动了通信行业等对体积、成本要求很高的行业发展。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了