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Silicon Labs新型PCI Express緩衝器簡化資料中心時脈設計
 

【CTIMES/SmartAuto 編輯部報導】   2014年12月04日 星期四

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Silicon Labs(芯科)推出專為伺服器、儲存和交換器之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/11x/019 PCIe緩衝器是高能效的扇出緩衝器,並擴展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。

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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,這些產品通過主要x86 CPU和晶片組供應商的認證,支援相關技術。

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耗能可減少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的耗能,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-based SoC平台,使用PCIe作為主要的系統資料匯流排和互連方式。隨著系統級效能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元件適用於伺服器和儲存平台設計(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,讓開發人員能為每個應用打造時序解決方案。Silicon Labs的元件與傳統PCIe緩衝器接腳和功能相容,強化能源效率、訊號完整性和抖動性能。

Silicon Labs時脈產品行銷總監James Wilson表示:「行動互聯網流量和雲端運算正推動著更快、更高效能的資料中心設備選擇支援PCIe標準和主要x86規範的高精度時序解決方案。我們已經擴展了PCIe時序產品線,現在包括完全符合x86規範的PCIe Gen3扇出緩衝器,將能大幅降低資料中心設備的功耗、成本和複雜性。新型的PCIe產品有效補足了Silicon Labs的任意頻率時脈產生器系列,為伺服器、交換器和儲存設計提供了單晶片時脈樹解決方案。」

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扇出緩衝器現在已量產並可提供樣品。(編輯部陳復霞整理)

關鍵字: PCIe  扇出緩衝器  伺服器  儲存設備  主機板設計  推挽輸出架構  電路板  Silicon Labs  芯科  主機板與晶片組 
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