PCIe Express Gen6 基本規(guī)范已經(jīng)發(fā)布，供應(yīng)鏈與我寫上一篇文章時(shí)大不相同。所以現(xiàn)在是重新審視“面向未來(lái)”的好時(shí)機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員談?wù)撐磥?lái)的驗(yàn)證時(shí)，我們指的是為多代產(chǎn)品重復(fù)使用設(shè)計(jì)的嘗試。有時(shí)這意味著預(yù)測(cè)某些技術(shù)的發(fā)展，這樣一個(gè)人的項(xiàng)目就不會(huì)過(guò)早地過(guò)時(shí)。也就是說(shuō)，有些事情是無(wú)法預(yù)料的。對(duì)于瑞薩來(lái)說(shuō)，當(dāng)前供應(yīng)鏈環(huán)境中的未來(lái)驗(yàn)證包括為新設(shè)備選擇具有足夠上行能力的工藝節(jié)點(diǎn)。

在之前的博客文章中，比較和對(duì)比 PCIe 和以太網(wǎng)時(shí)鐘抖動(dòng)規(guī)范，我提到 PCI SIG 正在以更快的速度發(fā)布新規(guī)范。Gen3 和 Gen4 規(guī)范發(fā)布之間的 7 年間隔長(zhǎng)得令人無(wú)法接受。Gen5 規(guī)范在 Gen4 之后不到 2 年發(fā)布，Gen6 規(guī)范在 2022 年 1 月發(fā)布，距離 Gen5 規(guī)范發(fā)布不到 3 年。

這種更快的速度如何影響未來(lái)的打樣？在 PCIe Gen3 系統(tǒng)上市之前，PCIe Gen2 系統(tǒng)中使用的計(jì)時(shí)設(shè)備可以使用近十年。十年的重復(fù)使用非常具有成本效益。新 PCIe 規(guī)范的更快發(fā)布意味著支持新規(guī)范的系統(tǒng)的更快發(fā)布。這意味著設(shè)計(jì)很可能可以在更短的時(shí)間內(nèi)重復(fù)使用。當(dāng)瑞薩電子設(shè)計(jì) PCIe 時(shí)鐘芯片時(shí)，我們總是試圖超越提出的性能規(guī)格。我們?yōu)?PCIe Gen3 （ 9FGL02 / 04 / 06 / 08 ） 設(shè)計(jì)的幾個(gè)時(shí)鐘支持 PCIe Gen4 和 Gen5。我們的許多 PCIe Gen4 時(shí)鐘支持 PCIe Gen5 和 PCIe Gen6 （ 9FGV1002 /9FGV1006）。我們新的9SQ440服務(wù)器主時(shí)鐘，旨在支持 PCIe Gen5，還支持 PCIe Gen6，有余量（40fs RMS 相對(duì)于 100fs RMS 規(guī)格限制）。由于較新的 PCIe 代始終向后兼容較舊的代，因此這些較新的設(shè)備也可用于支持較舊的設(shè)計(jì)。瑞薩電子和我們的客戶都享有以下優(yōu)勢(shì)：

客戶可以提高當(dāng)今系統(tǒng)的性能余量，并可以繼續(xù)將這些部件用于下一代設(shè)計(jì)。這降低了采購(gòu)成本、鑒定工作和設(shè)計(jì)時(shí)間。

瑞薩電子可以增加時(shí)鐘芯片的使用壽命，提高可靠性并帶來(lái)額外的供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)也惠及我們的客戶。

圖 1 顯示了 PCI Express 自開(kāi)發(fā)以來(lái)的時(shí)間線。時(shí)間線的上半部分列出了每個(gè) PCIe 規(guī)范的發(fā)布日期。下半部分顯示了瑞薩電子每代符合 PCIe 標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘的上市日期。一般來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘在規(guī)格發(fā)布之前就已經(jīng)可用。迄今為止，PCIe Gen1 是個(gè)例外，當(dāng)時(shí)整個(gè)行業(yè)都在將全新的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)推向市場(chǎng)。

圖像

圖 1：PCI Express 開(kāi)發(fā)時(shí)間表

從發(fā)布 PCI Express 規(guī)范到部署兼容系統(tǒng)之間的時(shí)間可能很長(zhǎng)，在某些情況下可能需要數(shù)年。如圖 1 所示，瑞薩在 2015 年底推出了符合 PCIe Gen4 標(biāo)準(zhǔn)的部件，PCIe Gen4 規(guī)范于 2017 年底發(fā)布，PCIe Gen4 系統(tǒng)于 2019 年年中開(kāi)始出貨。當(dāng)我們擁有符合未發(fā)布規(guī)范的設(shè)備時(shí)，我們注意到它們已為下一代做好準(zhǔn)備。我們?cè)?2015 年底推出的設(shè)備被描述為支持 Gen4。2017 年，我們發(fā)布了支持 Gen5 的設(shè)備，并在 2020 年推出了支持 Gen6 的部件。今天，我們推出了符合 Gen6 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，并且正在關(guān)注 Gen7！

時(shí)鐘芯片不僅僅是抖動(dòng)性能。為了說(shuō)明這一點(diǎn)，我想用一個(gè)跑車類比。跑車比馬力更重要。制動(dòng)能力、轉(zhuǎn)向和牽引力都會(huì)影響汽車在賽道上的速度。德國(guó)有一條公路賽道，叫做紐博格林。高性能汽車制造商在這條賽道上開(kāi)發(fā)汽車。快速跑步需要?jiǎng)恿?、制?dòng)、轉(zhuǎn)向、牽引力和可預(yù)測(cè)的行為。來(lái)自特定制造商的 2015 年型號(hào)在 7 分 20 秒 （7:20） 內(nèi)完成了課程。這輛車的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了 368kW（493hp）的功率。同一輛車的 2018 年車型配備可產(chǎn)生 383 千瓦（513 馬力）的發(fā)動(dòng)機(jī)，并在制動(dòng)、操控和牽引力方面進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn)。它在 6:56.4 運(yùn)行相同的課程！

類比適用于瑞薩的時(shí)序。時(shí)鐘芯片還有更多的抖動(dòng)性能。在異常條件下提供可預(yù)測(cè)行為的特性、減少的傳播延遲、嚴(yán)格的輸出到輸出偏差和出色的抖動(dòng)性能都有助于實(shí)現(xiàn)面向未來(lái)的時(shí)鐘設(shè)計(jì)。查看新的RC19024 / 20 / 16 / 13 / 08 / 04系列時(shí)鐘緩沖器和RC19216 / 08 / 04 / 02系列時(shí)鐘多路復(fù)用器，了解一些出色的示例。

關(guān)于作者：羅恩·韋德

審核編輯：郭婷