PCIe 5.0 ከ PCIe 6.0 ጋር ሲነጻጸር፡ ለAI ዳታ ማዕከል PCB ማምረቻ ቁልፍ ተግዳሮቶች
የይዘት ማውጫ
- መግቢያ፡ PCIe Evolution እና AI Data Center Demands
- PCIe 5.0 ምንድን ነው?
- PCIe 6.0 ምንድን ነው?
- የ AI ዳታ ማዕከላት ለምን PCIe 5.0 እና 6.0 ያስፈልጋቸዋል
- የሲግናል ታማኝነት ተግዳሮቶች፡ PCIe 5.0 ከ 6.0 ጋር ሲነጻጸር
- ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፒሲቢ ቁሳቁስ እና የሂደት ምርጫ
- በፒሲቢዎች ውስጥ የ PCIe 6.0 PAM4 ሲግናል እንዴት ተግባራዊ ማድረግ እንደሚቻል
- የሙከራ እና የማረጋገጫ ዘዴዎች
- የፋብሪካ ኬዝ ጥናት እና የአቅም ማሳያ
- መደምደሚያ እና ምክሮች
- በተደጋጋሚ የሚጠየቁ ጥያቄዎች (FAQ)
የ PCIe ዝግመተ ለውጥ እና የ AI ዳታ ማዕከል ፍላጎቶች
PCI Express (PCIe) በአገልጋዮች እና በጂፒዩ ክላስተሮች ውስጥ ካሉት በጣም ወሳኝ የከፍተኛ ፍጥነት ግንኙነት ደረጃዎች አንዱ ነው።
PCIe 5.0 ምንድን ነው?
በ2019 የተዋወቀው PCIe 5.0 የውሂብ ፍጥነቶችን ወደ 32 GT/s አሳድጓል፣ ይህም በአንድ መስመር 4 GB/s እና ለሙሉ x16 ማስገቢያ እስከ 64 GB/s ይሰጣል። አሁንም NRZ (ወደ ዜሮ የማይመለስ) ምልክት ማድረጊያን ይጠቀማል፣ ይህም የኋላ ተኳሃኝነትን ይጠብቃል።
PCIe 6.0 ምንድን ነው?
በ2022 የተለቀቀው PCIe 6.0 ፍጥነቱን ወደ 64 GT/s በእጥፍ ያሳድጋል፣ ይህም ለ x16 መስመሮች ግዙፍ 128 GB/s ያቀርባል። ዋናው ፈጠራ ወደ PAM4 (ከ 4 ደረጃዎች ጋር የPulse-Amplitude Modulation) መቀየር እና የቢት ስህተቶችን ለመቀነስ የFEC (Forward Error Correction) ውህደት ነው። ይህ ሽግግር የPCB ዲዛይን ውስብስብነትን በተለይም ለሲግናል ትክክለኛነት በእጅጉ ይጨምራል።
የ AI ዳታ ማዕከላት ለምን PCIe 5.0 እና 6.0 ያስፈልጋቸዋል
የAI ስልጠና እና መደምደሚያ በጂፒዩዎች እና በሲፒዩዎች መካከል እጅግ በጣም ፈጣን የሆነ ግንኙነት ይፈልጋሉ። PCIe 5.0 እና PCIe 6.0 የAI የውሂብ ማዕከላት የሚተማመኑበትን የመተላለፊያ ይዘት ያቀርባሉ። የጂፒዩ ጥግግት እየጨመረ ሲሄድ፣ የPCB ምልክት ትክክለኛነት ፈተናዎች ይባዛሉ፣ ይህም የላቀ የማኑፋክቸሪንግ አስፈላጊ ያደርገዋል።
የሲግናል ታማኝነት ተግዳሮቶች፡ PCIe 5.0 ከ 6.0 ጋር ሲነጻጸር
የማስገባት ኪሳራ
ለ PCIe 5.0፣ የማስገቢያ ኪሳራ መቻቻል 28-30 dB አካባቢ ነው፣ ነገር ግን PCIe 6.0 በጣም ጥብቅ ገደቦችን ይፈልጋል፣ ብዙውን ጊዜ ከ20 dB በታች። የ PCB ቁሳቁሶች ዳይኤሌክትሪክ ኪሳራ (Df) እና የመከታተያ ርዝመት ምልክቶች የተረጋጋ ሆነው መቆየታቸውን በቀጥታ ይነካል።
የመስቀል ወሬ እና የኢምፔዳንስ ቁጥጥር
በPAM4 ሲግናሊንግ፣ amplitude በግማሽ ይቀንሳል፣ ይህም የመስቀለኛ መንገድ እና ነጸብራቅ ችግር ይፈጥራል። የፒሲቢ ማምረቻ በ85 ± 5 Ω ውስጥ የልዩነት ኢምፔዳንስ መጠበቅ አለበት፣ ይህም ጥብቅ የቦታ ህጎችን እና የመከላከያ ስልቶችን ይፈልጋል።
የዲፈረንሻል ራውቲንግ እና የአቀማመጥ ተግዳሮቶች
በ PCIe 6.0 ውስጥ ያሉት የመከታተያ ርዝመቶች መቀነስ አለባቸው። ከ10 ኢንች በላይ የሆነ ማንኛውም መከታተያ የምልክት ታማኝነትን ለመጠበቅ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የማጣት ቁሳቁሶችን ወይም የሪቲሜር መጨመርን ይፈልጋል።
ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፒሲቢ ቁሳቁስ እና የሂደት ምርጫ
FR4 ከከፍተኛ-ድግግሞሽ/ከፍተኛ-ፍጥነት ቁሳቁሶች ጋር ሲነጻጸር
ባህላዊ FR4 ከ PCIe 6.0 ጋር ይቸገራል። እንደ Megtron 6፣ Tachyon 100G እና Isola I-Tera MT40 ያሉ የላቁ ቁሳቁሶች ዝቅተኛ Dk/Df ያቀርባሉ፣ ይህም ለ PAM4 ምልክት ማድረጊያ ተስማሚ ያደርጋቸዋል።
ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፒሲቢ ፕላቲንግ ውፍረት እና የመዳብ ፎይል ምርጫ
ከመጠን በላይ የሆነ የመዳብ ውፍረት የማስገቢያ ብክነትን ይጨምራል። ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፒሲቢ ፕላቲንግ ውፍረት በተለምዶ 1 አውንስ ወይም ቀጭን ሲሆን ለስላሳ የመዳብ ፎይል ደግሞ የገጽታ ሸካራነትን ለመቀነስ እና የሲግናል አፈጻጸምን ለማሻሻል ይጠቅማል።
በፒሲቢዎች ውስጥ የ PCIe 6.0 PAM4 ሲግናል እንዴት ተግባራዊ ማድረግ እንደሚቻል
PAM4ን መተግበር በቁሳቁሶች፣ በራውቲንግ እና በማገናኛዎች ላይ ሁሉን አቀፍ ማመቻቸትን ይጠይቃል። የአይን-ዲያግራም ማስመሰያዎች አፈፃፀምን ያረጋግጣሉ፣ በአስተዳደሩ በኩል ጥንቃቄ የተሞላበት ግን መቆራረጦችን ይቀንሳል።
የሙከራ እና የማረጋገጫ ዘዴዎች
- የተገዢነት ሙከራ የ PCIe 6.0 ቻናል ተገዢነትን ያረጋግጣል
- የአይን-ዲያግራም ትንተና የምልክት አይን ክፍተቶችን ይፈትሻል
- የቴክሳስ/አርኤክስ መለካት ከኤፍኢሲ ጋር የቢት ስህተት መጠኖችን ይቀንሳል
- የCEM ሙከራ በስርዓት ደረጃ መስተጋብርን ያረጋግጣል
የፋብሪካ ኬዝ ጥናት እና የአቅም ማሳያ
በAI ዳታ ማዕከል ፒሲቢ ማምረቻ ውስጥ ያለን እውቀት የሚከተሉትን ያካትታል፡
- እጅግ በጣም ዝቅተኛ ኪሳራ ባላቸው ላሜናቶች የጅምላ ምርት
- ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የማዞሪያ እና የኢምፔዳንስ መቆጣጠሪያ ችሎታዎች
- የጉዳይ ጥናቶች በBER 40% ቅናሽ እና በጂፒዩ ግንኙነቶች ላይ 12% የዘገየነት መሻሻል አሳይተዋል
ምክሮች
PCIe 5.0 እና PCIe 6.0 ለAI የውሂብ ማዕከላት PCB ማምረቻን እንደገና እየገለጹ ነው። የዲዛይን መሐንዲሶች ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸውን ቁሳቁሶች፣ የተመቻቸ መስመር እና ጠንካራ ማስመሰያዎችን ቅድሚያ መስጠት አለባቸው። የግዥ መሪዎች በከፍተኛ ድግግሞሽ እና ከፍተኛ ፍጥነት ባላቸው ዲዛይኖች ልምድ ካላቸው የ PCB አምራቾች ጋር መተባበር አለባቸው።
በተደጋጋሚ የሚጠየቁ ጥያቄዎች (FAQ)
ጥያቄ 1፡ በ PCIe 5.0 እና PCIe 6.0 መካከል ያሉት ዋና ዋና ልዩነቶች ምንድናቸው?
A1፡ ፍጥነቱ ከ32 GT/s ወደ 64 GT/s ይጨምራል፣ PAM4 እና FECን በመጠቀም።
ጥ2፡ የ AI የመረጃ ማዕከላት ለ PCB ማምረቻ ከፍተኛ መስፈርቶች ለምን አሏቸው?
A2፡ የጂፒዩ ክላስተር ስፋት ትልቅ ነው፣ የተገናኙ ቻናሎች ረጅም ናቸው፣ እና የሲግናል ትክክለኛነት ፈተናዎች ጉልህ ናቸው።
ጥ 3: ለከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው የፒሲቢ ቁሳቁሶች የተለመዱ ምርጫዎች ምንድናቸው?
A3: Megtron 6, Tachyon 100G, I-Tera MT40.
ጥያቄ 4፡ በ PCIe 6.0 ውስጥ የሲግናል መጥፋትን እንዴት መቀነስ ይቻላል?
A4: ዝቅተኛ ኪሳራ ያላቸውን ቁሳቁሶች ይምረጡ፣ የመከታተያ ርዝመትን ይቆጣጠሩ፣ ተደጋጋሚ ቆጣሪዎችን ይጠቀሙ።
ጥ 5፡ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፒሲቢ ፕላቲንግ ውፍረት ምልክቶችን ይነካል?
መ5፡ አዎ፣ ከመጠን በላይ የሆነ የመዳብ ውፍረት ኪሳራን ይጨምራል። ተገቢውን ውፍረት ያለው ለስላሳ መዳብ ይጠቀሙ።
ጥያቄ 6፡ በAI ዳታ ሴንተር ማዘርቦርዶች ውስጥ የ PCIe ቻናል አፈጻጸምን እንዴት ማረጋገጥ ይቻላል?
A6፡ የተገዢነት ሙከራ፣ የአይን-ዲያግራም ትንተና እና የFEC መለካት በኩል።
