Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Cover

Microchip开始制作Switchtec PCIe 5.0交换机的样品

距离Intel Xeon Ice Lake处理器发布只有短短的几个月时间,而且Intel将全面转向PCIe Gen4平台,但PCIe Gen4将是一个相对较短时间段的互联方案,即使AMD,ARM和IBM POWER9都将支持该标准一段时间。业界现在反而更期待PCIe Gen5,它会有效地将速度提高一倍,同时也进去了CXL时代(CXL在PCIe Gen5之上运行)。我们现在已经开始看到PCIe Gen5生态系统产品的发布了,包括Microchip Switchtec PCIe 5.0的交换机。

Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switches

Microchip Switchtec PCIe 5.0交换机系列产品正在尝试在PCIe Gen5推出前就发布。PCIe交换机有效地允许PCIe端点具有一种通信结构,在某种方式上,与你办公室(或在当前环境下的家庭办公室)中使用的以太网交换机非常类似。

Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Overview

向PCIe Gen5迁移的原因很简单,我们可以获得的速度是PCIe Gen4的两倍。例如,在Intel Xeon平台上,我们于2012年首次看到了带有PCIe Gen3的Xeon E5-2600 V1代的产品。九年后,作为计算机体系结构中的永恒,英特尔普遍可用的Xeon产品仍然只支持PCIe Gen3。 同时,我们已经看到行业从10/40GbE过渡到了25/100/200/400GbE,从硬盘驱动器到NVMe存储,用于计算的海量GPU的出现,以及从8核CPU到64核和80核设计,以及更大的芯片,PCIe Gen3成为通信的主要瓶颈,因此行业需要加快节奏。

Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Why
Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Why

我们之前介绍了2020年推出的Microchip XpressConnect PCIe Gen5和CXL 2.0 Retimer,新的Switchtec PCIe Gen5交换机旨在与这些Retimer一起使用,我们问Microchip,得到的回复是这些新Switch暂时不支持CXL。

Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Retimer
Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Retimer

Microchip的解决方案的跃点延迟小于10ns,与Intel合作,实现比PCIe Gen5规范规定的约60ns更低的系统延迟。 英特尔正在与PCIe Gen5生态系统的合作伙伴进行合作,因为PCIe Gen4生态系统将为时已晚。我们看到Intel在PCIe Gen4上进行投资,与已经提供了PCIe Gen4有一段时间的其他供应商实现了一样的功能。 我们认为Intel在PCIe Gen5上的投资是超越了一步。 Intel可以与Microchip合作,创建一条每个步骤的延迟都较低通信链路,我们还没有看到的是终端设备,但Microchip现在展示的关键是创建了较低延迟的链路,因为每个跃点都可能会增加延迟。

Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Lower Latency
Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Lower Latency

作为围绕PCIe的行业节奏不断增强的一部分,系统设计师没有像我们在PCIe Gen3中看到的那样拥有近十年的奢侈品。 取而代之的是,系统将需要更快地上线,这意味着存储磁盘架,多GPU产品以及其他常见的PCIe交换机拓扑将需要更快地通过设计和验证周期。Microchip有ChipLink可以帮助完成该过程。对于终端用户来说,这似乎并不令人兴奋,但是对于那些设计由这些组件组成的产品的人来说,能够从PCIe交换机和Retimer中获取数据有助于加快验证速度。

Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch ChipLink
Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch ChipLink

SKU范围从28到100通道的配置。除了最小的28通道设计外,可能你注意到的36到100通道的设计实际上是Z * 16 + 4。PCIe x16通道很常见,因此尽管SKU可以支持分叉成较小的链接,但它们的设计是围绕它们的倍数进行的。我们被告知额外的四个通道仍在相同的交换机交叉开关结构上,但是是为希望以额外的通道进行连接的客户添加的,比如连接到BMC(管理控制器)。必须记住,PCIe Gen5 x4通道大致等于PCIe Gen3 x16插槽的带宽。

Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Availability
Microchip Switchtec PCIe 5.0 Switch Availability

在可用性方面,该交换芯片现在已经开始打样,远远超前了将在2022年可能推出的PCIe Gen5。

小结

很高兴看到行业逐渐向PCIe Gen5迈进。 对于更广泛的行业,重要的是Microchip能够领先于系统设计周期,以提供Broadcom PLX交换机系列产品的替代产品。购买PLX系列产品时,PCIe交换机价格大幅上涨,这在早期影响了NVMe的推广和使用,在市场上拥有强大的第二资源很重要。