Renesas presentó la primera línea de buffers de reloj y multiplexores de la industria que cumplen con las estrictas especificaciones de PCIe 6.0. Los nuevos dispositivos permitirán a las empresas construir placas base y otros dispositivos que deben cumplir con los requisitos de PCIe 6.0 en lo que respecta al rendimiento y la integridad de la señal, pero que también son compatibles con las aplicaciones PCIe 5.0.
Renesas está agregando 11 nuevos búferes de reloj RC190xx y cuatro nuevos multiplexores RC192xx que tienen un jitter aditivo de solo 4fs RMS, que es prácticamente silencioso, una característica extremadamente importante para las aplicaciones PCIe Gen6. Además, los nuevos búferes de reloj cuentan con un retardo de entrada y salida de 1,4 ns, un sesgo de salida de 35 ps y una tasa de rechazo de la fuente de alimentación (PSRR) de -80 dB a 100 kHz. Los nuevos chips complementan los generadores de reloj de bajo jitter 9SQ440, 9FGV1002 y 9FGV1006 de Renesas y permiten a la empresa ofrecer una solución de temporización PCIe 6.0 completa.
Es poco probable que las tarjetas gráficas o las unidades de estado sólido requieran un ancho de banda bidireccional de 256 GBps en una interfaz de 16 carriles o un ancho de banda bidireccional de 64 GBps en una interfaz de 4 carriles en el corto plazo. Pero en el centro de datos, el ancho de banda lo es todo. Mientras tanto, diseñar y probar circuitos PCIe Gen 6 ultracomplejos llevará tiempo, por lo que cuanto antes los desarrolladores de hardware comiencen a crear nuevos productos, mejor. Esto podría permitir a los desarrolladores de plataformas de servidor de próxima generación comenzar a diseñar placas base, aceleradores, tarjetas de red y SSD.
«Al ofrecer la primera solución de temporización discreta para PCIe Gen 6, Renesas permite a los clientes desarrollar la próxima generación de sistemas de alto rendimiento», dijo Rich Wawrzyniak, analista principal de Semico Research, en un comunicado de Renesas. «Será interesante ver las implementaciones innovadoras que resultan de esta nueva capacidad, especialmente al considerar cómo están comenzando a evolucionar las soluciones para el mercado emergente de chiplets, con la necesidad de aumentar la velocidad y el ancho de banda como una constante subyacente».
(Crédito de la imagen: PCI-SIG)
Para aumentar el ancho de banda total de una ranura PCIe de 16 carriles a 256 GBps en ambas direcciones, la especificación PCIe Gen 6 aumenta la velocidad de transferencia de datos a 64 GTps y adopta la señalización de cuatro niveles de modulación de amplitud de pulso (PAM-4) y la corrección de errores de reenvío. (FEC). Una tasa de transferencia de datos muy alta y un nuevo método de codificación de señales no solo requieren nuevas mejoras lógicas en la especificación (por ejemplo, FEC mejorado aún más con CRC), sino que también aumentan los requisitos de calidad de la señal del reloj: la fluctuación del reloj de rendimiento de un subsistema PCIe Gen 6 debe ser menos de 100fs RMS. Aquí es donde entran en juego los nuevos búferes de reloj (también llamados controladores de reloj) y multiplexores.
La operación de un circuito debe estar sincronizada, pero a veces la señal de reloj de la misma fuente llega a diferentes registros en diferentes momentos debido a las diferentes longitudes de camino entre dos caminos de reloj, o porque los relojes están cerrados o ondulados. Este fenómeno se denomina deriva del reloj o deriva del tiempo y puede causar errores de violación del tiempo de espera. Los búferes de reloj permiten una distribución sincrónica y eficiente de los relojes al tiempo que preservan las propiedades del reloj de la señal de entrada, y minimizar el ruido de fluctuación aditivo es particularmente importante para los subsistemas PCIe 6.0.
Un multiplexor es esencialmente un conmutador de múltiples entradas y una sola salida que se utiliza para la distribución de señales. Como estamos lidiando con una tasa de transferencia de datos de 64 GTps, los MUX deben manejar esta tasa de señal y garantizar señales limpias, razón por la cual se necesitan multiplexores completamente nuevos para las aplicaciones PCIe Gen 6.
«La temporización PCIe Gen6 estará en el corazón de los nuevos equipos en centros de datos, redes de alta velocidad y otras aplicaciones», dijo Zaher Baidas, vicepresidente de la División de Productos de Temporización de Renesas. «Como lo hemos hecho en generaciones anteriores, Renesas brinda a los clientes la primera solución de sincronización para habilitar estos nuevos sistemas de alto rendimiento. Nuestros clientes saben que tenemos la experiencia técnica y el conocimiento del mercado para garantizar que sus productos también puedan cumplir con los futuros. «
