Los retemporizadores XpressConnect PCIe 6.0 y CXL 3.1 mejoran la integridad de señal y reducen la latencia en interconexiones de alta velocidad para centros de datos de IA.
Los nuevos XpressConnect PCIe 6.0 y CXL 3.1 de Microchip Technology son retemporizadores para enlaces de alta velocidad orientados a centros de datos con cargas de IA, es decir, inteligencia artificial, donde la integridad de señal condiciona la escalabilidad de las arquitecturas de aceleración.
A medida que las interconexiones alcanzan 64 GT/s, o gigatransferencias por segundo, las pérdidas eléctricas y la latencia pueden limitar el alcance de la señal en placas base complejas, tarjetas verticales e interconexiones por cable.
Por ello, la familia XpressConnect amplía el margen de diseño más allá de los límites eléctricos habituales de PCIe Gen 5 y Gen 6, acrónimo de Peripheral Component Interconnect Express.
La compatibilidad con CXL 3.1, siglas de Compute Express Link, facilita además la expansión de memoria y la desagregación de recursos en grandes instalaciones con clusters de GPU, o unidades de procesamiento gráfico.
Arquitectura XpressConnect para enlaces PCIe 6.0 y CXL 3.1
En concreto, los retemporizadores XpressConnect alcanzan una latencia entre patillas inferior a 12 ns, una cifra aproximadamente un 80 % inferior a la indicada en las especificaciones de PCIe 6.0.
Esa reducción ayuda a disminuir cuellos de botella de datos entre aceleradores, memoria y subsistemas de almacenamiento, por tanto mejora el aprovechamiento de recursos en plataformas de IA de alta densidad.
Desde el punto de vista electrónico, el dispositivo actúa como elemento de acondicionamiento y recuperación de señal para mantener la calidad del enlace en recorridos físicos más exigentes.
Asimismo, la familia admite configuraciones de bifurcación de enlace 1×16, 2×8 y 4×4, lo que aporta flexibilidad al diseño de backplanes, placas de servidor y módulos de expansión.
La conexión en caliente y la integridad de datos de extremo a extremo completan un conjunto de funciones de tipo empresarial para infraestructuras donde la disponibilidad resulta crítica.
Integración electrónica y diagnóstico de señal PAM4
Por otro lado, los XpressConnect PCIe 6.0 y CXL 3.1 se integran con los conmutadores Switchtec PCIe Gen 6 de 3 nm, controladores Adaptec SmartRAID, adaptadores HBA, o Host Bus Adapters, y controladores Flashtec NVMe, donde NVMe significa Non-Volatile Memory Express.
Esta interoperabilidad permite trabajar con una estructura previamente validada dentro del ecosistema del fabricante, aunque también facilita la integración con plataformas PCIe Gen 3, Gen 4 y Gen 5 cuando el diseño lo requiera.
Para depuración y análisis, el ecosistema ChipLink proporciona una interfaz gráfica de usuario, o GUI, con captura visual 2D en tiempo real y telemetría PAM4, acrónimo de modulación de amplitud de pulso de cuatro niveles.
Además, ChipLink puede conectarse mediante PCIe en banda o a través de señales de banda lateral como UART, interfaz universal asíncrona de recepción y transmisión, TWI, interfaz de dos hilos, y EJTAG, Enhanced Joint Test Action Group.
La disponibilidad de estas rutas de acceso simplifica la monitorización del estado del enlace durante el diseño, la validación y el despliegue en sistemas de cómputo de gran ancho de banda.
En la práctica, los equipos de ingeniería pueden analizar degradaciones de señal, revisar parámetros de enlace y acelerar la resolución de incidencias sin depender de instrumentación externa para cada fase del proceso.
Aplicación en centros de datos de IA
Las arquitecturas actuales de IA concentran múltiples aceleradores y bancos de memoria, sin embargo el incremento de velocidad en los enlaces serie exige componentes capaces de preservar el margen eléctrico disponible.
Gracias a su baja latencia y a su soporte para PCIe 6.0 y CXL 3.1, los retemporizadores ayudan a construir topologías más flexibles en servidores, racks de cómputo y sistemas con interconexiones internas por cable.
También reducen el riesgo asociado a arquitecturas dependientes de un único proveedor, ya que se presentan como soluciones estándar orientadas a instalación inmediata en diseños de centro de datos.
Para el diseñador electrónico, el valor principal reside en combinar alcance de señal, latencia reducida, diagnóstico integrado y compatibilidad multigeneración dentro de un bloque funcional específico para enlaces de muy alta velocidad.
Nuestra categoría Componentes recopila diferentes propuestas relacionadas con este tipo de productos.
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