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加速器卡

用于加速器卡的频率灵活、低抖动时钟发生器

简介

用于各种加速器卡设计的定制时钟发生器

加速器卡已针对处理特定应用工作负载进行了优化,增强了服务器的处理能力。通过在服务器主板或背板使用标准 PCI-Express (PCIe) 连接器,加速器卡可利用 GPU、FPGA 或专门的 ASIC,这需要为 PCIe Gen3/4/5 或 NVLink 数据总线、28G/56G SerDes 以及通用系统功能使用一系列低抖动参考时钟。 我们广泛的可编程时钟发生器解决方案组合可以轻松定制,以便将加速器卡设计中所需的所有参考时钟合并到单一 IC 解决方案中,从而减少组件数量、PCB 面积和整体系统成本。

设计注意事项

为加速器卡设计确定合适的时钟发生器 

要为加速器卡选择合适的时钟发生器,首先要梳理设计所需的所有参考时钟、性能水平以及相关时序功能(常称为时钟树)。 每个加速器卡都有自己独特的时钟树,但几乎所有的加速器卡都可以使用 Silicon Labs 的可编程时钟发生器解决方案来实现。 We recommend considering the following when outlining your clock tree and selecting the ideal clock generator:

性能:RMS 相位抖动是选择时钟发生器之前要审查的格外重要的参数。 As data rate and bandwidth levels increase, the RMS phase jitter requirements on reference clocks get twice as rigorous, oftentimes cutting system jitter budgets in half.  加速器卡使用 PCIe Gen4/5 数据总线以及 56G/112G SerDes 的 FPGA/SoC/ASIC 都需要具有 <500fs RMS 相位抖动的参考时钟。 We recommend summarizing your clock tree in order of importance, listing the clocks with the most stringent RMS phase jitter requirements at the top.  Silicon Labs’ clock generators are classified by RMS phase jitter performance level, making it easy to select the right device matching your specific requirements.

频率灵活性: 加速器卡设计通常需要不同频率的组合(在不同输出电压下具有不同输出格式级别)。Silicon Labs 获得专利的 MultiSynth 输出分频技术可在高达 12 输出的整数和分数相关输出频率上提供 0ppm 合成误差,同时保持处于业界前列的抖动性能。可将每项输出分别设置为特定的输出格式等级、特定的频率和输出电压等级。每个输出的频率不需要相互关联。

功能集和集成:Silicon Labs 的时钟发生器配备了许多可简化加速器卡设计的功能,例如用于在 PCIe 时钟上降低 EMI 的扩频功能、频率选择功能、输出使能控制、多配置文件选择,以及集成晶体参考源。 我们知道抖动性能非常重要,因此我们的时钟发生器在所有的电源引脚上都纳入了片上 LDO,从而实现处于业界前列的 PSNR 性能。 通过片上实现抑制外部电源和板级噪声极大减少了电源滤波所需的外部组件数量,从而降低了电路板空间和成本,并确保了输出时钟抖动性能符合数据表规格限值。

定制:我们的 ClockBuilder Pro 软件工具可指导您针对自己的时钟树要求轻松、逐步地生成特定的配置文件。 配置文件完成后,ClockBuilder Pro 可针对您的设计专门分配一个定制部件号,提供相关数据表附录,并允许您将其保存以备后用。

Availability: Sourcing components on short notice to meet prototype or production builds can be challenging.  Our solutions-oriented approach to developing flexible, programmable silicon that can be easily configured using ClockBuilder Pro allows for seamless integration within our manufacturing flow to support pre-programmed samples in less than 2 weeks, and production quantities in as little as 4 weeks.  Our field programmer also provides the capability to program blank devices on a moment’s notice, or re-configure a device using I2C. 

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