PCIe 5.0 we PCIe 6.0 düşündirildi: AI maglumat merkezi PCB önümçiligi üçin esasy kynçylyklar
Mazmuny
- Giriş: PCIe Evolution we AI Maglumat Merkeziniň talaplary
- PCIe 5.0 näme?
- PCIe 6.0 näme?
- Näme üçin AI maglumat merkezlerine PCIe 5.0 we 6.0 gerek?
- Signalyň bitewiligi bilen baglanyşykly kynçylyklar: PCIe 5.0 we 6.0
- Ýokary tizlikli PCB materialyny we proses saýlamagy
- PCB-lerde PCIe 6.0 PAM4 signallaşdyrmasyny nädip ornaşdyrmaly
- Synag we tassyklama usullary
- Zawodyň mysaly we mümkinçilikleriň görkezilişi
- Netije we teklipler
- Köp soralýan soraglar (KÖP)
PCIe Evolution we AI Maglumat Merkeziniň talaplary
PCI Express (PCIe) serwerlerde we GPU klasterlerinde iň möhüm ýokary tizlikli özara baglanyşyk standartlarynyň biridir.
PCIe 5.0 näme?
2019-njy ýylda hödürlenen PCIe 5.0 maglumat geçirijilik tizligini 32 GT/s çenli ýokarlandyrdy, her liniýada takmynan 4 GB/s we doly x16 slot üçin 64 GB/s çenli maglumat geçirijilik tizligini üpjün etdi. Ol yza gaýdyşlylygy saklap, NRZ (Noldan gaýdyp gelmezlik) signallaşdyrmasyny ulanýar.
PCIe 6.0 näme?
2022-nji ýylda çykarylan PCIe 6.0 tizligi iki esse artdyryp, 64 GT/s çenli artdyrýar we x16 zolaklar üçin ägirt uly 128 GB/s hödürleýär. Esasy täzelik PAM4-e (4 derejeli impuls-amplituda modulýasiýasy) geçmek we bit ýalňyşlyklaryny azaltmak üçin FEC-iň (Öňe ýalňyşlyk düzetmek) integrasiýasyna geçmekdir. Bu geçiş, esasanam signalyň bitewiligi üçin PCB dizaýnynyň çylşyrymlylygyny ep-esli artdyrýar.
Näme üçin AI maglumat merkezlerine PCIe 5.0 we 6.0 gerek?
Emeli intellekt boýunça okuw we netije çykarmak GPU-lar bilen prosessorlaryň arasynda örän çalt arabaglanyşygy talap edýär. PCIe 5.0 we PCIe 6.0 emeli intellekt maglumat merkezleriniň bil baglaýan geçirijilik ukybyny üpjün edýär. GPU dykyzlygy artdygyça, PCB signalynyň bitewüligi bilen baglanyşykly kynçylyklar köpelýär, bu bolsa ösen önümçiligi zerur edýär.
Signalyň bitewiligi bilen baglanyşykly kynçylyklar: PCIe 5.0 we 6.0
Goýulma ýitgisi
PCIe 5.0 üçin, girizme ýitgisine çydamlylyk takmynan 28-30 dB, ýöne PCIe 6.0 has berk çäklendirmeleri talap edýär, köplenç 20 dB-den aşak. PCB materiallarynyň dielektrik ýitgisi (Df) we yz uzynlygy signallaryň durnukly galmagyna gönüden-göni täsir edýär.
Çarpaz gepleşik we impedans gözegçiligi
PAM4 signallaşdyrmasy bilen amplituda iki esse azaldylýar, bu bolsa özara gepleşikleri we şöhlelenmeleri has kynlaşdyrýar. PCB önümçiligi differensial impedansy 85 ± 5 Ω aralygynda saklamalydyr, bu bolsa has berk aralyk düzgünlerini we gorag strategiýalaryny talap edýär.
Differensial Marşrutlaşdyrma we Düzüm Kynçylyklary
PCIe 6.0-da yz uzynlygy iň az mukdarda bolmaly. 10 dýuýmdan uzyn islendik yz üçin signalyň bitewüligini saklamak üçin örän pes ýitgili materiallar ýa-da gaýtalaýjylaryň goşulmagy gerek.
Ýokary tizlikli PCB materialyny we proses saýlamagy
FR4 ýokary ýygylykly/ýokary tizlikli materiallara garşy
Adaty FR4 PCIe 6.0 bilen kynçylyk çekýär. Megtron 6, Tachyon 100G we Isola I-Tera MT40 ýaly ösen materiallar pes Dk/Df hödürleýär, bu bolsa olary PAM4 signallaşdyrmasy üçin amatly edýär.
Ýokary tizlikli PCB örtüginiň galyňlygy we mis folga saýlamak
Misiň aşa galyňlygy girizmek ýitgisini artdyrýar. Ýokary tizlikli PCB örtüginiň galyňlygy adatça 1 unsiýa ýa-da has inçe bolýar, ýüziň gödekligini azaltmak we signalyň işini gowulandyrmak üçin ýumşak mis folga ulanylýar.
PCB-lerde PCIe 6.0 PAM4 signallaşdyrmasyny nädip ornaşdyrmaly
PAM4-i ornaşdyrmak materiallar, marşrutlaşdyrma we birleşdirijiler boýunça toplumlaýyn optimizasiýany talap edýär. Eye-Diagram simulýasiýalary öndürijiligi tassyklaýar, dolandyryş arkaly bolsa seresaplylyk üznüksizligi azaldýar.
Synag we tassyklama usullary
- Laýyklyk synagy PCIe 6.0 kanalynyň laýyklygyny üpjün edýär
- Göz diagrammasynyň analizi signal gözleriniň açylmalaryny barlaýar
- FEC bilen TX/RX kalibrlemesi bit ýalňyşlyklarynyň derejesini azaldýar
- CEM synagy ulgam derejesindäki özara işleýşi tassyklaýar
Zawodyň mysaly we mümkinçilikleriň görkezilişi
AI maglumat merkezi PCB önümçiliginde biziň tejribämiz aşakdakylary öz içine alýar:
- Ultra pes ýitgili laminatlar bilen köpçülikleýin önümçilik
- Ýokary tizlikli marşrutlaşdyrma we impedans dolandyryş mümkinçilikleri
- GPU özara baglanyşyklarynda BER-iň 40% azalandygyny we gijikdirişiň 12% gowulanandygyny görkezýän mysallar
Maslahatlar
PCIe 5.0 we PCIe 6.0 AI maglumat merkezleri üçin PCB önümçiligini täzeden kesgitleýär. Taslama inženerleri ýokary tizlikli materiallara, optimizirlenen marşrutlaşdyrmaga we ygtybarly simulýasiýalara ileri tutmalydyrlar. Satyn alyş ýolbaşçylary ýokary ýygylykly, ýokary tizlikli dizaýnlarda tejribesi bolan PCB öndürijileri bilen hyzmatdaşlyk etmelidir.
Köp soralýan soraglar (KÖP)
S1: PCIe 5.0 we PCIe 6.0 arasyndaky esasy tapawutlar näme?
A1: PAM4 we FEC-iň ulanylmagy bilen tizlik 32 GT/s-den 64 GT/s-e çenli ýokarlanýar.
S2: Näme üçin AI maglumat merkezleri PCB önümçiligi üçin has ýokary talaplara eýedir?
A2: GPU klaster ölçegi uly, özara baglanyşyk kanallary uzyn we signalyň bitewüligi bilen baglanyşykly kynçylyklar uly.
S3: Ýokary tizlikli PCB materiallary üçin umumy saýlawlar nämelerdir?
A3: Megtron 6, Taçýon 100G, I-Tera MT40.
S4: PCIe 6.0-da signal ýitgisini nädip azaltmaly?
A4: Az ýitgili materiallary saýlaň, yzyň uzynlygyny gözegçilikde saklaň, gaýtalaýjylary ulanyň.
S5: Ýokary tizlikli PCB örtüginiň galyňlygy signallara täsir edýärmi?
A5: Hawa, misiň galyňlygynyň aşa köp bolmagy ýitgini artdyrýar. Degişli galyňlykdaky tekiz mis ulanyň.
S6: AI maglumat merkezi ana platalarynda PCIe kanalynyň işini nädip barlamaly?
A6: Laýyklyk synagy, Göz diagrammasynyň analizi we FEC kalibrlemesi arkaly.
