Буферы-разветвители шины PCIe упростит схемы серверов, материнских плат

Silicon Labs представила ряд буферов-разветвителей шины PCI Express (Gen1/2/3), предназначенных для схем серверов, систем хранения данных, коммутаторов и прочего оборудования ЦОД. Варианты новых компонентов Si5310x/11x/019 имеют различное количество выходов. Производители оборудования получат более эффективные по энергопотреблению буферы-разветвители шины PCIe, квалифицированные лидирующими поставщиками процессоров и чипсетов архитектуры x86.

В подавляющем большинстве существующих материнских плат применяются PCIe-буферы с выходами постоянного тока. По сравнению с традиционными решениями новые буферы Si53019 от Silicon Labs позволят сэкономить до 30 % потребляемой мощности.

Для снижения энергопотребления в чипах Si5310x и Si5311x используется инновационная пушпульная архитектура выходов. Конкретно у компонентов данных линеек энергопотребление снижено на 60 % по сравнению с обычными буферами постоянного тока. При этом достигнуто сокращение количества задействованных внешних резисторов, что способствует упрощению схем печатных плат. К примеру, использовав пушпульный буфер Si53119 с 19 выходами вместо традиционного буфера постоянного тока, разработчики достигнут экономии по потреблению в 1 Вт и исключения 39 внешних компонентов.

Пушпульные буферы Si5310x и Si5311x также являются оптимальными решениями для синхронизации PCIe в схемах с СнК на базе архитектуры ARM, применяющихся в гипермасштабируемых серверах и системах хранения данных. По аналогии с системами на основе архитектуры x86 в подобном оборудовании на базе ARM в качестве главной шины данных и межкомпонентных связей используется PCIe. Так как основным преимуществом гипермасштабируемых систем выступает энергетическая эффективность, пушпульные буферы Si5310x и Si5311x найдут применение во всех схемах серверов и систем хранения, вне зависимости от архитектуры центрального процессора.

Помимо проблем с энергопотреблением, разработчики оборудования для ЦОД сталкиваются с задачами сохранения сигнальной целостности, поскольку в системах практикуется передача синхронизирующих импульсов по кабелям с длиной до 60 дюймов. Характеристики импульсов шины PCIe ухудшаются при прохождении таких расстояний, а значит, растёт джиттер, увеличивается число потерь пакетов данных. Новые буферы от Silicon Labs спроектированы для работы с длинными трассами прохождения синхросигналов при сохранении указанных в спецификации PCIe параметров времени нарастания и спада импульсов, что исключает нежелательный рост джиттера и потерь пакетов.

Новое семейство буферов включает чипы с 6, 8, 12, 15 и 19 выходами. Также здесь представлены как буферы постоянного тока, так и пушпульные, что даёт проектировщиком гибкость в выборе под конкретные задачи. Компоненты совместимы по выводам и функционалу с традиционными буферами PCIe, но предлагают лучшие рабочие характеристики по энергопотреблению, сигнальной целостности и джиттеру.

Образцы и серийные партии буферов-разветвителей PCIe Si531xx и Si53019 доступны для заказа. Стоимость пушпульных версий Si531xx стартует с $1,70, версий Si53019 с постоянным током – $2,85 (в обоих случаях партии от 10 тыс. шт.). Для содействия разработки серверных решений компания предлагает оценочные платы Si53108-EK, Si53112-EK и Si53119-EK по цене $125.