PCIe 5.0 နှင့် PCIe 6.0 ကွာခြားချက်ကို ရှင်းပြခြင်း- AI Data Center PCB ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အဓိကစိန်ခေါ်မှုများ
မာတိကာ
- မိတ်ဆက်- PCIe ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်နှင့် AI ဒေတာစင်တာ လိုအပ်ချက်များ
- PCIe 5.0 ဆိုတာဘာလဲ
- PCIe 6.0 ဆိုတာဘာလဲ
- AI ဒေတာစင်တာများသည် PCIe 5.0 နှင့် 6.0 အဘယ်ကြောင့် လိုအပ်သနည်း
- အချက်ပြမှု သမာဓိဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုများ- PCIe 5.0 နှင့် 6.0
- မြန်နှုန်းမြင့် PCB ပစ္စည်းနှင့် လုပ်ငန်းစဉ် ရွေးချယ်မှု
- PCB များတွင် PCIe 6.0 PAM4 အချက်ပြမှုကို မည်သို့အကောင်အထည်ဖော်ရမည်နည်း
- စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် အတည်ပြုခြင်းနည်းလမ်းများ
- စက်ရုံ ဖြစ်ရပ်လေ့လာမှုနှင့် စွမ်းရည်ပြပွဲ
- နိဂုံးချုပ်နှင့် အကြံပြုချက်များ
- မကြာခဏမေးလေ့ရှိသော မေးခွန်းများ (FAQ)
PCIe Evolution နှင့် AI Data Center လိုအပ်ချက်များ
PCI Express (PCIe) သည် server များနှင့် GPU cluster များတွင် အရေးအကြီးဆုံး မြန်နှုန်းမြင့် interconnect စံနှုန်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
PCIe 5.0 ဆိုတာဘာလဲ
၂၀၁၉ ခုနှစ်တွင် မိတ်ဆက်ခဲ့သော PCIe 5.0 သည် ဒေတာနှုန်းထားများကို 32 GT/s အထိ မြှင့်တင်ပေးခဲ့ပြီး လမ်းကြောင်းတစ်ခုလျှင် 4 GB/s ခန့်နှင့် x16 slot အပြည့်အစုံအတွက် 64 GB/s အထိ ပေးစွမ်းခဲ့သည်။ ၎င်းသည် NRZ (Non-Return-to-Zero) အချက်ပြမှုကို အသုံးပြုနေဆဲဖြစ်ပြီး နောက်ပြန်လိုက်ဖက်ညီမှုကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။
PCIe 6.0 ဆိုတာဘာလဲ
၂၀၂၂ ခုနှစ်တွင် ထွက်ရှိခဲ့သော PCIe 6.0 သည် မြန်နှုန်းကို 64 GT/s အထိ နှစ်ဆတိုးစေပြီး x16 လမ်းကြောင်းများအတွက် ကြီးမားသော 128 GB/s ကို ပေးဆောင်သည်။ အဓိကဆန်းသစ်တီထွင်မှုမှာ PAM4 (Pulse-Amplitude Modulation with 4 levels) သို့ ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် bit error များကို လျှော့ချရန် FEC (Forward Error Correction) ကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြစ်သည်။ ဤအကူးအပြောင်းသည် PCB ဒီဇိုင်းရှုပ်ထွေးမှုကို အထူးသဖြင့် signal integrity အတွက် သိသိသာသာ မြင့်တက်စေသည်။
AI ဒေတာစင်တာများသည် PCIe 5.0 နှင့် 6.0 အဘယ်ကြောင့် လိုအပ်သနည်း
AI လေ့ကျင့်မှုနှင့် ကောက်ချက်ချမှုတို့သည် GPU များနှင့် CPU များအကြား အလွန်မြန်ဆန်သော ချိတ်ဆက်မှုများ လိုအပ်သည်။ PCIe 5.0 နှင့် PCIe 6.0 တို့သည် AI ဒေတာစင်တာများ အားကိုးအားထားပြုသည့် bandwidth ကို ပေးစွမ်းသည်။ GPU သိပ်သည်းဆ မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ PCB အချက်ပြမှု သမာဓိဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုများ များပြားလာပြီး အဆင့်မြင့်ထုတ်လုပ်မှု မရှိမဖြစ်လိုအပ်လာပါသည်။
အချက်ပြမှု သမာဓိဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုများ- PCIe 5.0 နှင့် 6.0
ထည့်သွင်းမှု ဆုံးရှုံးမှု
PCIe 5.0 အတွက် insertion loss tolerance သည် 28-30 dB ဝန်းကျင်တွင်ရှိသော်လည်း PCIe 6.0 သည် ပိုမိုတင်းကျပ်သောကန့်သတ်ချက်များ လိုအပ်ပြီး မကြာခဏ 20 dB အောက်ရှိတတ်သည်။ PCB ပစ္စည်းများ၏ dielectric loss (Df) နှင့် trace length သည် signal များ တည်ငြိမ်မှုရှိမရှိကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်မှုရှိသည်။
Crosstalk နှင့် Impedance Control
PAM4 အချက်ပြမှုဖြင့် amplitude သည် ထက်ဝက်လျော့ကျသွားပြီး crosstalk နှင့် reflections များကို ပိုမိုပြဿနာဖြစ်စေသည်။ PCB ထုတ်လုပ်မှုသည် differential impedance ကို 85 ± 5 Ω အတွင်း ထိန်းသိမ်းထားရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ပိုမိုတင်းကျပ်သော spacing စည်းမျဉ်းများနှင့် shielding strategies များ လိုအပ်ပါသည်။
Differential Routing နှင့် Layout ဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုများ
PCIe 6.0 ရှိ trace lengths များကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ရမည်။ ၁၀ လက်မထက် ရှည်သော trace တိုင်းသည် signal integrity ကို ထိန်းသိမ်းရန် ultra-low-loss materials များ သို့မဟုတ် retimers များ ထည့်သွင်းရန် လိုအပ်သည်။
မြန်နှုန်းမြင့် PCB ပစ္စည်းနှင့် လုပ်ငန်းစဉ် ရွေးချယ်မှု
FR4 နှင့် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း/မြန်နှုန်းမြင့်ပစ္စည်းများ
ရိုးရာ FR4 သည် PCIe 6.0 နှင့် ရုန်းကန်နေရသည်။ Megtron 6၊ Tachyon 100G နှင့် Isola I-Tera MT40 ကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများသည် Dk/Df နိမ့်ကျစေပြီး PAM4 အချက်ပြမှုအတွက် သင့်လျော်စေသည်။
မြန်နှုန်းမြင့် PCB ပလပ်စတစ်အထူနှင့် ကြေးနီသတ္တုပြားရွေးချယ်မှု
ကြေးနီအထူလွန်ကဲခြင်းသည် ထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှုကို တိုးစေသည်။ မြန်နှုန်းမြင့် PCB ပြားချပ်အထူသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ၁ အောင်စ သို့မဟုတ် ပိုပါးပြီး မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုကို လျှော့ချရန်နှင့် အချက်ပြစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးတက်စေရန် ချောမွေ့သောကြေးနီသတ္တုပြားကို အသုံးပြုထားသည်။
PCB များတွင် PCIe 6.0 PAM4 အချက်ပြမှုကို မည်သို့အကောင်အထည်ဖော်ရမည်နည်း
PAM4 ကို အကောင်အထည်ဖော်ရာတွင် ပစ္စည်းများ၊ လမ်းကြောင်းရှာဖွေခြင်းနှင့် ချိတ်ဆက်ကိရိယာများတွင် ပြည့်စုံသော အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း လိုအပ်ပါသည်။ Eye-Diagram သရုပ်ဖော်မှုများသည် စွမ်းဆောင်ရည်ကို အတည်ပြုပေးပြီး စီမံခန့်ခွဲမှုမှတစ်ဆင့် ဂရုတစိုက်လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် အဆက်မပြတ်လုပ်ဆောင်မှုများကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေပါသည်။
စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် အတည်ပြုခြင်းနည်းလမ်းများ
- လိုက်နာမှုစမ်းသပ်မှုသည် PCIe 6.0 channel လိုက်နာမှုကိုသေချာစေသည်
- မျက်လုံးပုံကြမ်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် မျက်လုံးအပေါက်များကို အချက်ပြစစ်ဆေးသည်
- FEC ပါရှိသော TX/RX ချိန်ညှိမှုသည် bit error rate များကို လျှော့ချပေးသည်
- CEM စမ်းသပ်မှုသည် စနစ်အဆင့် အပြန်အလှန်လုပ်ဆောင်နိုင်မှုကို အတည်ပြုပေးသည်
စက်ရုံ ဖြစ်ရပ်လေ့လာမှုနှင့် စွမ်းရည်ပြပွဲ
AI ဒေတာစင်တာ PCB ထုတ်လုပ်ခြင်းတွင် ကျွန်ုပ်တို့၏ကျွမ်းကျင်မှုတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-
- အလွန်နည်းပါးသော ဆုံးရှုံးမှုရှိသော ඇලකියများဖြင့် အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်ခြင်း
- မြန်နှုန်းမြင့် routing နှင့် impedance control စွမ်းရည်များ
- GPU ချိတ်ဆက်မှုများတွင် BER ၄၀% လျော့ကျမှုနှင့် latency ၁၂% တိုးတက်မှုကိုပြသသည့် case studies များ
အကြံပြုချက်များ
PCIe 5.0 နှင့် PCIe 6.0 တို့သည် AI ဒေတာစင်တာများအတွက် PCB ထုတ်လုပ်မှုကို ပြန်လည်အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုနေပါသည်။ ဒီဇိုင်းအင်ဂျင်နီယာများသည် မြန်နှုန်းမြင့်ပစ္စည်းများ၊ အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသော routing နှင့် ခိုင်မာသော simulation များကို ဦးစားပေးသင့်သည်။ ဝယ်ယူရေးခေါင်းဆောင်များသည် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း၊ မြန်နှုန်းမြင့်ဒီဇိုင်းများတွင် အတွေ့အကြုံရှိသော PCB ထုတ်လုပ်သူများနှင့် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်ရမည်။
မကြာခဏမေးလေ့ရှိသော မေးခွန်းများ (FAQ)
မေးခွန်း ၁: PCIe 5.0 နှင့် PCIe 6.0 အကြား အဓိကကွာခြားချက်များကား အဘယ်နည်း။
A1: PAM4 နှင့် FEC ကို လက်ခံအသုံးပြုခြင်းဖြင့် မြန်နှုန်းသည် 32 GT/s မှ 64 GT/s အထိ တိုးလာပါသည်။
Q2: AI ဒေတာစင်တာများတွင် PCB ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အဘယ်ကြောင့် လိုအပ်ချက်များ ပိုမိုမြင့်မားရသနည်း။
A2: GPU cluster scale ကြီးမားပြီး interconnect channel များရှည်လျားကာ signal integrity စိန်ခေါ်မှုများသည် သိသာထင်ရှားသည်။
Q3: မြန်နှုန်းမြင့် PCB ပစ္စည်းများအတွက် အသုံးများသော ရွေးချယ်မှုများက ဘာတွေလဲ။
A3- Megtron 6၊ Tachyon 100G၊ I-Tera MT40။
မေးခွန်း ၄: PCIe 6.0 မှာ signal loss ကို ဘယ်လိုလျှော့ချမလဲ။
A4: ဆုံးရှုံးမှုနည်းသော ပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်ပါ၊ trace length ကို ထိန်းချုပ်ပါ၊ retimers များကို အသုံးပြုပါ။
Q5: မြန်နှုန်းမြင့် PCB ပြားချပ်ချပ်အထူက အချက်ပြမှုတွေကို သက်ရောက်မှုရှိပါသလား။
A5: ဟုတ်ကဲ့၊ ကြေးနီအထူများလွန်းခြင်းသည် ဆုံးရှုံးမှုကို တိုးစေပါသည်။ သင့်လျော်သော အထူရှိသော ချောမွေ့သော ကြေးနီကို အသုံးပြုပါ။
မေးခွန်း ၆: AI data center motherboard တွေမှာ PCIe channel စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဘယ်လိုအတည်ပြုမလဲ။
A6: လိုက်နာမှုစမ်းသပ်မှု၊ Eye-Diagram ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနှင့် FEC ချိန်ညှိမှုများမှတစ်ဆင့်။
