探索DS320PR810：八通道線性轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器的卓越性能與應(yīng)用

在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)代，PCIe 5.0、CXL 2.0等高速接口的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和距離也提出了更高的要求。DS320PR810作為一款八通道低功耗高性能線性中繼器或轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器，為解決高速信號(hào)傳輸中的問題提供了有效的解決方案。今天，我們就來深入了解一下DS320PR810的特性、應(yīng)用以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

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一、DS320PR810的特性

1. 高速接口支持

DS320PR810專為支持PCIe 5.0、CXL 2.0、UPI 2.0和其他速率高達(dá)32 Gbps的接口而設(shè)計(jì)，同時(shí)還支持大多數(shù)交流耦合接口，如DP、SAS、SATA、XFI等。這使得它在多種高速數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景中都能發(fā)揮重要作用。

2. 先進(jìn)的均衡技術(shù)

該驅(qū)動(dòng)器的接收器部署了連續(xù)時(shí)間線性均衡器（CTLE），可提供可編程高頻增強(qiáng)功能。CTLE能夠打開由于PCB布線等互連介質(zhì)引起的碼間串?dāng)_（ISI）而完全關(guān)閉的輸入眼圖，有效改善信號(hào)質(zhì)量。而且，線性數(shù)據(jù)路徑保留了發(fā)射預(yù)設(shè)信號(hào)的特性，作為無源通道的一部分進(jìn)行鏈路訓(xùn)練，可獲得更優(yōu)的發(fā)送和接收均衡設(shè)置，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的電氣鏈路和盡可能低的延遲。

3. 低功耗與高性能

DS320PR810具有低通道間串?dāng)_、低附加抖動(dòng)和極低的回波損耗，在鏈路中幾乎可用作無源元件，同時(shí)又具備實(shí)用的均衡功能。它的數(shù)據(jù)路徑使用內(nèi)部穩(wěn)壓電源軌，可高度抵抗板上的各種電源噪聲。此外，其有功功率低至160mW/通道，無需散熱器，非常適合對(duì)功耗和散熱要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。

4. 靈活的配置方式

該器件支持引腳搭接、SMBus或EEPROM編程，針對(duì)PCIe用例還具備自動(dòng)接收器檢測(cè)功能。它可以通過三種不同的方式進(jìn)行配置：引腳模式、SMBus/I2C主模式和SMBus/I2C從模式，滿足不同用戶的需求。

二、DS320PR810的應(yīng)用

1. 服務(wù)器與高性能計(jì)算

在服務(wù)器和高性能計(jì)算領(lǐng)域，DS320PR810可用于擴(kuò)展PCI Express鏈路的傳輸距離，提高信號(hào)質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。例如，在PCIe x16車道配置中，它可以增強(qiáng)發(fā)送和接收信號(hào)，增加主機(jī)或根復(fù)雜處理器到PCI Express插槽或連接器的覆蓋范圍。

2. 網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)

在存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）和主機(jī)總線適配器（HBA）卡、網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）等網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)設(shè)備中，DS320PR810可以改善信號(hào)傳輸，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

3. 顯示接口

DS320PR810還支持DisplayPort 2.0等顯示接口，可用于擴(kuò)展顯示信號(hào)的傳輸距離，提升顯示質(zhì)量。

三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 電源設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)電源時(shí)，應(yīng)確保電源能夠提供推薦工作條件中規(guī)定的直流電壓、交流噪聲和啟動(dòng)斜坡時(shí)間。DS320PR810不需要特殊的電源濾波，只需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的電源去耦即可。通常，每個(gè)VCC引腳需要一個(gè)0.1 μF的去耦電容，每個(gè)器件需要一個(gè)1.0 μF的大容量電容，每個(gè)為一個(gè)或多個(gè)DS320PR810器件供電的電源總線需要一個(gè)10 μF的大容量電容。

2. 布局設(shè)計(jì)

在布局設(shè)計(jì)方面，去耦電容應(yīng)盡可能靠近VCC引腳放置。高速差分信號(hào)TXnP/TXnN和RXnP/RXnN應(yīng)緊密耦合、相位匹配并進(jìn)行阻抗控制。應(yīng)盡量避免在高速差分信號(hào)上使用過孔，如需使用，應(yīng)注意最小化過孔Stub。此外，在高速差分信號(hào)焊盤下方可以使用GND隔離來改善信號(hào)完整性。

3. 配置與編程

DS320PR810可以通過引腳模式、SMBus/I2C寄存器控制接口或SMBus/I2C主模式進(jìn)行配置。在引腳模式下，通過引腳的設(shè)置來控制設(shè)備的配置；在SMBus/I2C模式下，可以通過標(biāo)準(zhǔn)的I2C或SMBus接口對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置。在進(jìn)行配置時(shí)，需要注意不同模式下的引腳設(shè)置和寄存器地址。

四、性能驗(yàn)證

為了驗(yàn)證DS320PR810的性能，我們可以進(jìn)行一些對(duì)比測(cè)試。例如，在PCIe 5.0鏈路中，對(duì)比有無DS320PR810的情況下，鏈路的總通道損耗和眼圖等參數(shù)。測(cè)試結(jié)果表明，DS320PR810能夠有效擴(kuò)展PCIe鏈路的傳輸距離，在16 GHz時(shí)，總通道損耗可從36 dB擴(kuò)展到58 dB，同時(shí)保持良好的眼圖質(zhì)量。

五、總結(jié)

DS320PR810作為一款高性能的八通道線性轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器，具有高速接口支持、先進(jìn)的均衡技術(shù)、低功耗和靈活的配置方式等優(yōu)點(diǎn)。它在服務(wù)器、高性能計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)和顯示接口等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。在設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)，我們需要注意電源設(shè)計(jì)、布局設(shè)計(jì)和配置編程等方面的要點(diǎn)，以確保其性能的充分發(fā)揮。希望通過本文的介紹，能讓大家對(duì)DS320PR810有更深入的了解，在實(shí)際應(yīng)用中能夠更好地使用這款優(yōu)秀的器件。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。