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

在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r代，PCIe 5.0、CXL 2.0等高速接口的應(yīng)用越來越廣泛，對信號傳輸?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)動器，為解決高速信號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)計要點。

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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32 Gbps的接口而設(shè)計，同時還支持大多數(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)傳輸場景中都能發(fā)揮重要作用。

2. 先進的均衡技術(shù)

該驅(qū)動器的接收器部署了連續(xù)時間線性均衡器（CTLE），可提供可編程高頻增強功能。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)信號的特性，作為無源通道的一部分進行鏈路訓(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)_、低附加抖動和極低的回波損耗，在鏈路中幾乎可用作無源元件，同時又具備實用的均衡功能。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，非常適合對功耗和散熱要求較高的應(yīng)用場景。

4. 靈活的配置方式

該器件支持引腳搭接、SMBus或EEPROM編程，針對PCIe用例還具備自動接收器檢測功能。它可以通過三種不同的方式進行配置：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)器與高性能計算

在服務(wù)器和高性能計算領(lǐng)域，DS320PR810可用于擴展PCI Express鏈路的傳輸距離，提高信號質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。例如，在PCIe x16車道配置中，它可以增強發(fā)送和接收信號，增加主機或根復(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

在存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）和主機總線適配器（HBA）卡、網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）等網(wǎng)絡(luò)連接存儲設(shè)備中，DS320PR810可以改善信號傳輸，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，可用于擴展顯示信號的傳輸距離，提升顯示質(zhì)量。

三、設(shè)計要點

1. 電源設(shè)計

在設(shè)計電源時，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、交流噪聲和啟動斜坡時間。DS320PR810不需要特殊的電源濾波，只需進行標(biāo)準(zhǔn)的電源去耦即可。通常，每個VCC引腳需要一個0.1 μF的去耦電容，每個器件需要一個1.0 μF的大容量電容，每個為一個或多個DS320PR810器件供電的電源總線需要一個10 μF的大容量電容。

2. 布局設(shè)計

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

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接口對設(shè)備進行配置。在進行配置時，需要注意不同模式下的引腳設(shè)置和寄存器地址。

四、性能驗證

為了驗證DS320PR810的性能，我們可以進行一些對比測試。例如，在PCIe 5.0鏈路中，對比有無DS320PR810的情況下，鏈路的總通道損耗和眼圖等參數(shù)。測試結(jié)果表明，DS320PR810能夠有效擴展PCIe鏈路的傳輸距離，在16 GHz時，總通道損耗可從36 dB擴展到58 dB，同時保持良好的眼圖質(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)動器，具有高速接口支持、先進的均衡技術(shù)、低功耗和靈活的配置方式等優(yōu)點。它在服務(wù)器、高性能計算、網(wǎng)絡(luò)連接存儲和顯示接口等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。在設(shè)計應(yīng)用時，我們需要注意電源設(shè)計、布局設(shè)計和配置編程等方面的要點，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DS320PR810有更深入的了解，在實際應(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？歡迎在評論區(qū)分享交流。