矽力杰高性能20路PCIe时钟缓冲器

PCI-Express(PCIe)是一种高速串行计算机扩展总线标准，主要用于扩充计算机系统总线数据吞吐量以及提高设备通信速度。目前服务器等应用已集成越来越多的PCIe终端，矽力杰新一代高性能PCIe时钟缓冲器SQ82100可以为系统提供20路超低附加抖动的LP-HCSL参考时钟，能够简化系统布局，进一步提高终端系统性能和集成度。

 

PCIe接口

PCIe接口常用于服务器和高性能计算系统的高速数据接口，经过多年发展，PCIe接口已经从PCIe Gen1(2.5GT/s)演进到如今的PCIe Gen6(64GT/s)，在个人计算机，服务器，工作站，辅助驾驶等电子设备终端中被广泛应用。

PCIe接口的参考时钟为100MHz的差分 HCSL/LP-HCSL 电平信号。最为常用和可靠的时钟架构是Common Clock Architecture (CC)，即使用单一的时钟缓冲器为多个PCIe终端设备提供点对点的参考时钟，如下图为服务器的主板上的PCIe接口。

 

矽力杰多通道时钟缓冲器方案

矽力杰新一代时钟缓冲器SQ82100提供20路超低附加抖动的LP-HCSL参考时钟，输出差分阻抗为85Ω。SQ82100高集成的输出端口可以节省外部匹配的80个终端电阻从而优化PCB布局。内部集成OE，SMBus以及3线SBI (Side Band Interface) 功能以方便控制打开或关闭任何通道，调节输出信号幅度、阻抗及默认下电电平。

SQ82100

高性能20路PCIe时钟缓冲器

◆ 20路低功耗推挽式LP-HCSL PCIe 85Ω差分输出时钟

◆ 满足Intel DB2000QL指标要求

◆ 差分输出时钟附加抖动:

     ♢ DB2000QL<30fs RMS

     ♢ PCIe Gen4 <30fs RMS

     ♢ PCIe Gen5 <20fs RMS

     ♢ PCIe Gen6 <10fs RMS

◆ 输出频率范围: 1MHz to 400MHz

◆ 3.3V供电，典型功耗600mW

◆ 内部集成LDO

◆ 通道间Skew<50ps

◆ SMBus接口和SBI接口

◆ 8个OE控制引脚

◆ 允许掉电情况下数字引脚有输入信号(PDT), 确保在异常系统条件下的器件得到保护

◆ 可选的SMBus地址允许同时使用多个器件

◆ 紧凑型封装: AQFN6x6-80

 

 

 

 

 

性能优势

超低附加抖动

 

 

随着数据传输速率要求不断提高，为了保证系统无码传输，PCIe高速接口对参考时钟的RMS抖动指标要求愈加苛刻，最新的PCIe Gen6要求100MHz参数时钟在协议规定的积分带宽内低于100fs RMS的时钟抖动。PCIe接口对参考时钟的指标要求如下：

SQ82100 的超低附加抖动远超PCIe Gen5.0, Gen6.0的性能指标要求，能够有效简化PCIe系统设计，为系统设计提供更多的设计余量。

下图为SQ82100附加抖动测试：时钟频率122.88MHz，附加抖动测试值为48fs。

通道间skew<50ps

 

 

通道间skew将影响各PCIe终端之间的时钟同步，甚至限制系统速率和PCIe速率。SQ82100通道间skew<50ps,实现了20路输出时钟的精确同步，可保证PCIe系统正常工作，充分发挥PCIe Gen5.0, Gen6.0传输速率。