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大不相同。所以現(xiàn)在是重新審視“面向未來”的好時機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計人員談?wù)撐磥淼尿炞C時，我們指的是為多代產(chǎn)品重復(fù)使用設(shè)計的嘗試。有時這意味著預(yù)測某些技術(shù)的發(fā)展，這樣一個人的項目就不會過早地過時。也就是說，有些事情是無法預(yù)料的。對于瑞薩來說，當(dāng)前供應(yīng)鏈環(huán)境中的未來驗證包括為新設(shè)備選擇具有足夠上行能力的工藝節(jié)點。

在之前的博客文章中，比較和對比 PCIe 和以太網(wǎng)時鐘抖動規(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 年間隔長得令人無法接受。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的打樣？在 PCIe Gen3 系統(tǒng)上市之前，PCIe Gen2 系統(tǒng)中使用的計時設(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)計很可能可以在更短的時間內(nèi)重復(fù)使用。當(dāng)瑞薩電子設(shè)計 PCIe 時鐘芯片時，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)計的幾個時鐘支持 PCIe Gen4 和 Gen5。我們的許多 PCIe Gen4 時鐘支持 PCIe Gen5 和 PCIe Gen6 （ 9FGV1002 /9FGV1006）。我們新的9SQ440服務(wù)器主時鐘，旨在支持 PCIe Gen5，還支持 PCIe Gen6，有余量（40fs RMS 相對于 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。瑞薩電子和我們的客戶都享有以下優(yōu)勢：

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。這降低了采購成本、鑒定工作和設(shè)計時間。

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

圖 1 顯示了 PCI Express 自開發(fā)以來的時間線。時間線的上半部分列出了每個 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)的時鐘的上市日期。一般來說，時鐘在規(guī)格發(fā)布之前就已經(jīng)可用。迄今為止，PCIe Gen1 是個例外，當(dāng)時整個行業(yè)都在將全新的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)推向市場。

圖像

圖 1：PCI Express 開發(fā)時間表

從發(fā)布 PCI Express 規(guī)范到部署兼容系統(tǒng)之間的時間可能很長，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 年年中開始出貨。當(dāng)我們擁有符合未發(fā)布規(guī)范的設(shè)備時，我們注意到它們已為下一代做好準(zhǔn)備。我們在 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！

時鐘芯片不僅僅是抖動性能。為了說明這一點，我想用一個跑車類比。跑車比馬力更重要。制動能力、轉(zhuǎn)向和牽引力都會影響汽車在賽道上的速度。德國有一條公路賽道，叫做紐博格林。高性能汽車制造商在這條賽道上開發(fā)汽車?？焖倥懿叫枰獎恿?、制動、轉(zhuǎn)向、牽引力和可預(yù)測的行為。來自特定制造商的 2015 年型號在 7 分 20 秒 （7:20） 內(nèi)完成了課程。這輛車的發(fā)動機(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)動機(jī)，并在制動、操控和牽引力方面進(jìn)行了多項改進(jìn)。它在 6:56.4 運行相同的課程！

類比適用于瑞薩的時序。時鐘芯片還有更多的抖動性能。在異常條件下提供可預(yù)測行為的特性、減少的傳播延遲、嚴(yán)格的輸出到輸出偏差和出色的抖動性能都有助于實現(xiàn)面向未來的時鐘設(shè)計。查看新的RC19024 / 20 / 16 / 13 / 08 / 04系列時鐘緩沖器和RC19216 / 08 / 04 / 02系列時鐘多路復(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