Texas Instruments DS160PT801 8通路（16通道）重定時器是高性能PCI-Express協(xié)議感知重定時器，支持高達16GT/s的PCIe數(shù)據(jù)速率。可將這8路分為兩個x4的鏈路，以支持不同的系統(tǒng)拓撲結構。這些重定時器還支持無擴頻時鐘 (SSC) 的通用時鐘和獨立參考時鐘，以及帶SSC的參考時鐘。DS160PT801重定時器可通過SMBus進行配置，初始配置可從外部EEPROM加載。這些重定時器與標準的1mm BGA PCB制造兼容，采用小型8.50mm x 13.40mm BGA封裝。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments DS160PT801 8通路（16通道）重定時器數(shù)據(jù)手冊.pdf

DS160PT801重定時器具有診斷功能，包括接收器環(huán)回、編碼錯誤檢測、片上溫度傳感器以及帶外無損水平或垂直眼圖裕度監(jiān)視器。這些重定時器用于機架式服務器、硬件加速器、高性能計算和塔式服務器。

特性

• 支持高達16GT/s PCle的數(shù)據(jù)傳輸速率
• 芯片間通信（ICC）可實現(xiàn)雙芯片鏈路寬度縮放，形成16通路第4代重定時器
• 支持通用時鐘、獨立參考時鐘，無擴頻時鐘（SSC）
• 通過SSC支持獨立的參考時鐘
• 支持2 x 4分叉
• 片上開眼監(jiān)控器（EOM）和PCIe接收邊際功能
• 自適應接收CTLE和DFE支持最大PCIe Gen-4通道損耗
• 支持均衡化培訓
• 通過外部EEPROM或I^2^C控制器進行I^2^C配置（高達1MHz）
• 低延遲架構
• 小型8.50mm x 13.40mm BGA封裝
• 與標準1mm BGA PCB制造工藝兼容
• 1.17V和1.8V雙電源
• 工業(yè)溫度范圍：-40 °C 至 85 °C

原理圖

DS160PT801 PCIe 4.0 16通道重定時器技術解析與應用指南

一、核心特性與架構概述

?DS160PT801?是德州儀器(TI)推出的高性能8通路(16通道)PCIe 4.0協(xié)議感知重定時器，具有以下突出特性：

• ?多速率支持?：
  • 全面兼容PCIe 1.0至4.0標準
  • 支持16.0/8.0/5.0/2.5 GT/s數(shù)據(jù)速率
  • 自適應接收均衡技術(CTLE+DFE)
• ?靈活拓撲配置?：
  • 支持x8通道或2x4分叉配置
  • 通過ICC功能支持雙芯片級聯(lián)形成x16鏈路
  • 兼容公共時鐘和獨立參考時鐘架構
• ?診斷與監(jiān)控?：
  • 片上眼圖監(jiān)測器(EOM)
  • PCIe接收端裕量測試功能
  • 溫度傳感器和編碼錯誤檢測

二、關鍵參數(shù)詳解

2.1 電氣特性

2.2 信號完整性指標

• ?抖動性能?：
  • 確定性抖動<0.15UI
  • 隨機抖動<0.05UI
• ?均衡能力?：
  • 補償通道損耗>36dB@8GHz
  • DFE支持5階抽頭調節(jié)

三、系統(tǒng)架構解析

3.1 信號路徑設計

1. ?接收鏈路?：
   • 自適應CTLE均衡器
   • 可配置DFE均衡器
   • 時鐘數(shù)據(jù)恢復(CDR)單元
2. ?發(fā)送鏈路?：
   • 可編程預加重
   • 擺率控制
   • 輸出幅度調節(jié)(800-1200mVppd)
3. ?參考時鐘系統(tǒng)?：
   • 支持100MHz差分輸入
   • 可選SSC展頻(±0/1500/3000ppm)
   • 時鐘緩沖輸出功能

3.2 配置管理接口

• ?SMBus/I2C控制?：
  • 支持1MHz通信速率
  • 可通過EEPROM自動加載配置
• ?硬件配置引腳?：
  • 地址選擇(SMB_ADDR_0/1)
  • 工作模式選擇(MODE/WIDTH)
  • 快速復位控制(PERST#)

四、典型應用設計

4.1 服務器主板設計

?關鍵配置?：

1. 電源設計：
   • 1.17V核心電源需<30mV紋波
   • 1.8V IO電源建議使用LDO
   • 每電源引腳配置10μF+0.1μF去耦
2. 布局要點：
   • 差分對長度匹配<5mil
   • 避免參考平面分割
   • 散熱焊盤需4×4過孔陣列

4.2 硬件加速卡應用

• ?x8全帶寬模式?：
  • 配置WIDTH=High
  • 啟用自適應均衡
  • 設置預加重為6dB
• ?2x4分叉模式?：
  • MODE引腳接地
  • 獨立配置各端口
  • 使用PRT0_RST#/PRT1_RST#分別控制

五、調試與診斷

1. ?眼圖監(jiān)測?：
   • 通過I2C讀取EOM寄存器
   • 可視化水平/垂直眼圖裕量
   • 自動生成BER等高線
2. ?鏈路訓練分析?：
   • 捕獲EQ預設值變化
   • 監(jiān)測鏈路協(xié)商過程
   • 記錄速率切換事件
3. ?熱管理監(jiān)控?：
   • 讀取片上溫度傳感器
   • 設置過熱預警閾值
   • 結合散熱設計優(yōu)化

六、行業(yè)應用方案

1. ?數(shù)據(jù)中心?：
   • 1U服務器PCIe擴展
   • GPU加速卡互聯(lián)
   • NVMe存儲陣列
2. ?工業(yè)計算?：
   • 機器視覺幀捕捉
   • 實時控制總線
   • 高可靠性背板
3. ?測試設備?：
   • 協(xié)議分析儀前端
   • 高速數(shù)據(jù)采集
   • 設備仿真接口