PCIe 5.0 və PCIe 6.0 izahı: Süni intellekt Məlumat Mərkəzi PCB istehsalı üçün əsas çətinliklər
Mündəricat
- Giriş: PCIe Evolution və Süni İntellekt Məlumat Mərkəzi Tələbləri
- PCIe 5.0 nədir
- PCIe 6.0 nədir
- Niyə Süni İntellekt Məlumat Mərkəzlərinə PCIe 5.0 və 6.0 lazımdır
- Siqnal Bütövlüyü Problemləri: PCIe 5.0 və 6.0
- Yüksək Sürətli PCB Materialı və Proses Seçimi
- PCB-lərdə PCIe 6.0 PAM4 siqnalizasiyasını necə tətbiq etmək olar
- Test və Təsdiqləmə Metodları
- Zavod üzrə Nümunə Tədqiqatı və Qabiliyyət Nümayişi
- Nəticə və Tövsiyələr
- Tez-tez Verilən Suallar (FAQ)
PCIe Evolution və Süni İntellekt Məlumat Mərkəzi Tələbləri
PCI Express (PCIe) serverlərdə və GPU klasterlərində ən vacib yüksək sürətli interfeys standartlarından biridir.
PCIe 5.0 nədir
2019-cu ildə təqdim edilən PCIe 5.0, məlumat ötürmə sürətini 32 GT/s-ə qədər artıraraq, hər zolaq üçün təxminən 4 GB/s, tam x16 yuvası üçün isə 64 GB/s-ə qədər təmin etdi. Geri uyğunluğu qoruyaraq, hələ də NRZ (Qayıtmaqdan Qayıtmaq) siqnalizasiyasından istifadə edir.
PCIe 6.0 nədir
2022-ci ildə buraxılan PCIe 6.0, sürəti ikiqat artıraraq 64 GT/s-ə çatdırır və x16 zolaqlar üçün nəhəng 128 GB/s təklif edir. Əsas yenilik, bit səhvlərini azaltmaq üçün PAM4-ə (4 səviyyəli İmpuls-Amplituda Modulyasiyası) keçid və FEC-in (İrəli Xəta Düzəlişi) inteqrasiyasıdır. Bu keçid, xüsusən də siqnal bütövlüyü baxımından PCB dizaynının mürəkkəbliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
Niyə Süni İntellekt Məlumat Mərkəzlərinə PCIe 5.0 və 6.0 lazımdır
Süni intellekt təlimi və nəticə çıxarma GPU-lar və CPU-lar arasında ultra sürətli qarşılıqlı əlaqələr tələb edir. PCIe 5.0 və PCIe 6.0, süni intellekt məlumat mərkəzlərinin etibar etdiyi bant genişliyini təmin edir. GPU sıxlığı artdıqca, PCB siqnal bütövlüyü ilə bağlı çətinliklər çoxalır və bu da qabaqcıl istehsalı zəruri edir.
Siqnal Bütövlüyü Problemləri: PCIe 5.0 və 6.0
Daxiletmə itkisi
PCIe 5.0 üçün daxiletmə itkisinə tolerantlıq təxminən 28-30 dB-dir, lakin PCIe 6.0 daha sərt limitlər tələb edir, çox vaxt 20 dB-dən aşağıdır. PCB materiallarının dielektrik itkisi (Df) və iz uzunluğu siqnalların sabit qalıb-qalmamasına birbaşa təsir göstərir.
Çarpaz danışıq və impedans nəzarəti
PAM4 siqnalizasiyası ilə amplituda yarıya endirilir və bu da çarpaz danışıq və əks olunmaları daha problemli edir. PCB istehsalı diferensial impedansı 85 ± 5 Ω daxilində saxlamalıdır ki, bu da daha sərt məsafə qaydaları və ekranlama strategiyaları tələb edir.
Diferensial Marşrutlaşdırma və Düzənləmə Çətinlikləri
PCIe 6.0-da iz uzunluqları minimuma endirilməlidir. 10 düymdən uzun olan hər hansı bir iz siqnal bütövlüyünü qorumaq üçün ultra aşağı itkili materiallar və ya təkrarlayıcıların əlavə edilməsini tələb edir.
Yüksək Sürətli PCB Materialı və Proses Seçimi
FR4 və Yüksək Tezlikli/Yüksək Sürətli Materiallar
Ənənəvi FR4 PCIe 6.0 ilə çətinlik çəkir. Megtron 6, Tachyon 100G və Isola I-Tera MT40 kimi qabaqcıl materiallar daha aşağı Dk/Df təklif edir və bu da onları PAM4 siqnalizasiyası üçün uyğun edir.
Yüksək Sürətli PCB Kaplama Qalınlığı və Mis Folqa Seçimi
Həddindən artıq mis qalınlığı daxiletmə itkisini artırır. Yüksək sürətli PCB örtük qalınlığı adətən 1 unsiya və ya daha nazik olur və səth pürüzlülüyünü azaltmaq və siqnal performansını yaxşılaşdırmaq üçün hamar mis folqa istifadə olunur.
PCB-lərdə PCIe 6.0 PAM4 siqnalizasiyasını necə tətbiq etmək olar
PAM4-ün tətbiqi materiallar, marşrutlaşdırma və konnektorlar üzrə hərtərəfli optimallaşdırma tələb edir. Eye-Diagram simulyasiyaları performansı təsdiqləyir, idarəetmədə diqqətli olmaq isə fasilələri minimuma endirir.
Test və Təsdiqləmə Metodları
- Uyğunluq testi PCIe 6.0 kanal uyğunluğunu təmin edir
- Eye-Diaqram analizi siqnal göz dəliklərini yoxlayır
- FEC ilə TX/RX kalibrləməsi bit xətası nisbətlərini azaldır
- CEM testi sistem səviyyəsində qarşılıqlı əlaqəni təsdiqləyir
Zavod üzrə Nümunə Tədqiqatı və Qabiliyyət Nümayişi
Süni intellekt məlumat mərkəzi PCB istehsalı sahəsindəki təcrübəmizə aşağıdakılar daxildir:
- Ultra aşağı itkili laminatlarla kütləvi istehsal
- Yüksək sürətli marşrutlaşdırma və impedans idarəetmə imkanları
- GPU qarşılıqlı əlaqələrində BER-də 40% azalma və 12% gecikmə yaxşılaşmasını göstərən nümunə tədqiqatları
Tövsiyələr
PCIe 5.0 və PCIe 6.0 süni intellekt məlumat mərkəzləri üçün PCB istehsalını yenidən müəyyənləşdirir. Dizayn mühəndisləri yüksək sürətli materiallara, optimallaşdırılmış marşrutlaşdırmaya və güclü simulyasiyalara üstünlük verməlidirlər. Təchizat liderləri yüksək tezlikli, yüksək sürətli dizaynlarda təcrübəli PCB istehsalçıları ilə tərəfdaşlıq etməlidirlər.
Tez-tez Verilən Suallar (FAQ)
S1: PCIe 5.0 və PCIe 6.0 arasındakı əsas fərqlər nələrdir?
A1: PAM4 və FEC-in tətbiqi ilə sürət 32 GT/s-dən 64 GT/s-ə qədər artır.
S2: Süni intellekt məlumat mərkəzlərinin PCB istehsalı üçün niyə daha yüksək tələbləri var?
A2: GPU klaster miqyası böyükdür, qarşılıqlı əlaqə kanalları uzundur və siqnal bütövlüyü ilə bağlı problemlər əhəmiyyətlidir.
S3: Yüksək sürətli PCB materialları üçün ümumi seçimlər hansılardır?
A3: Megtron 6, Tachyon 100G, I-Tera MT40.
S4: PCIe 6.0-da siqnal itkisini necə azaltmaq olar?
A4: Az itkili materiallar seçin, iz uzunluğuna nəzarət edin, təkrarlayıcılardan istifadə edin.
S5: Yüksək sürətli PCB örtük qalınlığı siqnallara təsir edirmi?
A5: Bəli, həddindən artıq mis qalınlığı itkini artırır. Müvafiq qalınlığa malik hamar misdən istifadə edin.
S6: Süni intellekt məlumat mərkəzi anakartlarında PCIe kanal performansını necə yoxlamaq olar?
A6: Uyğunluq testi, Göz Diaqramı təhlili və FEC kalibrləmə yolu ilə.
