一、引言

晶體振蕩器（簡稱晶振，Crystal Oscillator）是現(xiàn)代電子設備中不可或缺的元件之一。在服務器系統(tǒng)中，晶振扮演著“時間基準”的角色，為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定、精確的時鐘信號。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的擴大和對高可靠性、高性能的需求不斷提升，晶振在服務器中的作用也愈加重要。

二、晶振的基本原理

晶振通常使用石英晶體，其具備壓電效應，能在施加電壓后產生機械振動。通過電路將機械振動轉換為頻率非常穩(wěn)定的電信號，就形成了系統(tǒng)所需的時鐘信號。晶振頻率通常從幾十kHz到幾百MHz不等。

三、服務器中晶振的主要應用場景

1. 主板時鐘生成

服務器主板上需要多個時鐘信號，用于協(xié)調處理器、內存、PCIe總線、網絡控制器等多個模塊的運行。晶振通過PLL（鎖相環(huán)）電路生成多個不同頻率的時鐘信號，以保證各組件之間的同步。

2. 處理器與芯片組同步

CPU 和芯片組需要穩(wěn)定的基準頻率進行高速數(shù)據(jù)交換。晶振為這些模塊提供核心時鐘信號，頻率的穩(wěn)定性直接影響處理器性能與數(shù)據(jù)一致性。

3. 網絡通信時鐘

服務器網絡接口卡（NIC）通常要求高精度的時間同步，特別是在高頻交易、數(shù)據(jù)同步等應用場景中。晶振為網絡 PHY 和 MAC 層提供高精度的時鐘，是實現(xiàn)精準網絡同步的關鍵部件。

4. 存儲控制與數(shù)據(jù)完整性

RAID控制器、NVMe控制器等存儲子系統(tǒng)依賴精確的時鐘信號進行數(shù)據(jù)調度與糾錯處理。高質量晶振可以提高存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)完整性。

5. 分布式時間同步

在現(xiàn)代分布式計算架構中（如HPC、高頻交易平臺），需要使用 PTP（Precision Time Protocol）或 NTP（Network Time Protocol）進行時間同步。高穩(wěn)定性晶振（如OCXO）作為本地時間基準，有助于降低時間漂移，提高系統(tǒng)整體協(xié)同效率。

四、關鍵指標要求

在服務器環(huán)境中使用晶振時，需要關注以下幾個關鍵技術指標：

五、服務器上常見的晶振基準頻率

在服務器中，晶振和時鐘電路用于為不同子系統(tǒng)提供 精確和穩(wěn)定的頻率 。這些頻率通常不止一個，主要包括以下頻率：

六、結語

晶振雖然只是服務器中的一個小元件，但其作用至關重要。無論是數(shù)據(jù)處理、網絡通信還是時間同步，穩(wěn)定可靠的時鐘信號都是系統(tǒng)運行的基礎。隨著服務器性能的不斷提升，對晶振的性能要求也在不斷提高。選用合適的晶振解決方案，是保障服務器系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關鍵之一。

杭晶已在服務器行業(yè)大量客戶供貨，有豐富的晶振匹配及解決方案，可提供相應技術支持。

審核編輯 黃宇