在云計算與 AI訓(xùn)練等萬卡級大規(guī)模集群中，數(shù)據(jù)需要在計算節(jié)點、存儲系統(tǒng)與高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進行持續(xù)、高速的交換。在這一架構(gòu)下，系統(tǒng)性能的瓶頸不僅來自算力本身，也越來越多地受到時鐘質(zhì)量的制約。

對于 100/200/400GbE以太網(wǎng)、InfiniBand等高速互連鏈路而言，時鐘的抖動、穩(wěn)定性與信號完整性，直接影響SerDes的誤碼率、鏈路穩(wěn)定性以及RDMA等低延遲通信能力。

一顆性能可靠的時鐘源，已成為保障大規(guī)模并行系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)器件。

一、晶振選型：為什么是 3225 / 156.25MHz / LVDS？

在實際工程應(yīng)用中，3225封裝、156.25MHz、3.3V LVDS輸出的有源晶振，已成為高速互連與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中被廣泛采用的成熟方案。

1.封裝選擇：3225——密度與可靠性的平衡點

高密度適配：3.2×2.5 mm封裝，適用于網(wǎng)卡、交換芯片、FPGA周邊等高集成PCB設(shè)計

可靠性更優(yōu)：相比小封裝，3225在焊接強度、熱應(yīng)力緩沖及長期運行可靠性方面表現(xiàn)更穩(wěn)健，更適合7×24小時連續(xù)運行環(huán)境

2.頻率選擇：156.25MHz——高速以太網(wǎng)的典型基準頻點，156.25MHz是100GbE、400GbE等高速以太網(wǎng)架構(gòu)中常用的SerDes參考時鐘頻點，通過芯片內(nèi)部 PLL，可派生多路同源、低抖動時鐘，用于高速收發(fā)通道同步。在網(wǎng)絡(luò)接口與交換設(shè)備中，屬于成熟且工程驗證充分的基礎(chǔ)頻率方案

3.輸出方式：LVDS——高速系統(tǒng)中的信號完整性保障

差分結(jié)構(gòu)天然抑制共模噪聲，適用于高速、高噪聲板級環(huán)境，擺幅較小、邊沿可控，有助于降低 EMI風(fēng)險，簡化EMC設(shè)計，驅(qū)動能力適中，可滿足多路時鐘輸入需求，減少額外緩沖器件

二、工程師選型關(guān)注點

在云計算與 AI集群項目中，晶振選型除基礎(chǔ)參數(shù)外，工程師通常重點關(guān)注：

相位抖動：常見要求為 12kHz–20MHz積分范圍內(nèi)< 1ps RMS，以保證高速?SerDes?足夠的時序裕量

頻率穩(wěn)定度：通常為 ±25ppm或更優(yōu)，覆蓋-40℃ 至+85℃/ +105℃ 工況，保障系統(tǒng)長期同步

電源噪聲抑制能力：影響系統(tǒng)對電源設(shè)計的容忍度，直接關(guān)系整體魯棒性

啟動時間與一致性：對大規(guī)模部署系統(tǒng)尤為重要，關(guān)系節(jié)點間啟動同步與長期一致性

三、系統(tǒng)應(yīng)用價值

在萬卡級集群環(huán)境中，穩(wěn)定的高頻差分時鐘可帶來明確的工程收益：

降低高速鏈路誤碼率，減少數(shù)據(jù)重傳與鏈路異常

提升系統(tǒng)長期運行穩(wěn)定性，適配高負載、連續(xù)運行場景

簡化系統(tǒng)時鐘架構(gòu)設(shè)計，有利于不同子系統(tǒng)間的方案統(tǒng)一

四、云計算工程實例

在云計算與 AI訓(xùn)練集群項目中，系統(tǒng)在高速計算節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)交換模塊中，選用了3225封裝156.25MHz LVDS有源晶振 作為基礎(chǔ)時鐘源：

應(yīng)用位置：高速網(wǎng)絡(luò)接口、互連模塊及交換芯片參考時鐘

部署規(guī)模：隨集群規(guī)模擴展，單項目月度用量穩(wěn)定在 數(shù)千只級別

工程價值：在大規(guī)模并行部署條件下，滿足系統(tǒng)對時鐘一致性與長期運行穩(wěn)定性的設(shè)計預(yù)期

五、時鐘雖小，卻決定系統(tǒng)上限

在算力規(guī)模持續(xù)擴張的背景下，晶振元器件已不再是“可替代的通用元件”，而是決定系統(tǒng)可靠性與運行效率的重要基礎(chǔ)。3225封裝156.25MHz LVDS有源晶振，憑借成熟的工程應(yīng)用基礎(chǔ)與穩(wěn)定的系統(tǒng)表現(xiàn)，已成為高速云計算與AI集群中的務(wù)實選擇。

以 SJK晶振 為代表的晶振廠商，正持續(xù)圍繞高速互連與云計算應(yīng)用場景，優(yōu)化產(chǎn)品一致性與工程可靠性，為下一代數(shù)據(jù)中心與算力基礎(chǔ)設(shè)施提供穩(wěn)定的時間基準支持。