隨著云計算和高性能計算（HPC）系統(tǒng)的持續(xù)演進(jìn)，系統(tǒng)對時鐘同步精度、穩(wěn)定性以及擴(kuò)展能力提出了更高要求。PCIe接口作為連接CPU、加速器、存儲設(shè)備等關(guān)鍵組件的核心總線，其時鐘架構(gòu)的設(shè)計直接影響整體系統(tǒng)性能。在此背景下，Renesas推出的RC19102 PCIe Gen7雙輸出緩沖器，憑借其超低附加抖動和豐富的功能集成，成為云服務(wù)器與HPC平臺中理想的時鐘解決方案。Renesas代理-中芯巨能為您介紹RC19102產(chǎn)品優(yōu)勢。

高速接口對時鐘芯片的嚴(yán)苛要求

在PCIe Gen5及更高版本中，數(shù)據(jù)速率分別達(dá)到32 GT/s（Gen5）、64 GT/s（Gen6）和128 GT/s（Gen7），信號完整性與時序裕量變得極為敏感。傳統(tǒng)的時鐘緩沖器若無法提供足夠低的相位噪聲和抖動指標(biāo)，將直接影響鏈路穩(wěn)定性和誤碼率表現(xiàn)。

RC19102在不同PCIe標(biāo)準(zhǔn)下的附加相位抖動（Additive Phase Jitter）表現(xiàn)優(yōu)異：

Gen5：5.9fs RMS

Gen6：3.5fs RMS

Gen7：2.4fs RMS

此外，在DB2000Q模式下為10fs RMS，而在156.25MHz頻率下，12kHz至20MHz頻段內(nèi)的抖動值為33fs RMS。這些參數(shù)表明，RC19102能夠有效提升鏈路裕量，降低因時鐘不穩(wěn)定導(dǎo)致的數(shù)據(jù)重傳或鏈路中斷風(fēng)險。

系統(tǒng)級魯棒性設(shè)計的關(guān)鍵特性

在云服務(wù)器和HPC系統(tǒng)中，系統(tǒng)的高可用性（HA）和熱插拔支持是基本需求。RC19102提供了多項增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性的功能：

掉電耐受（PDT）輸入：允許主時鐘源失效時維持原有輸出狀態(tài)，保障系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行。

自動時鐘駐留（ACP）：在CLKIN丟失時保持輸出頻率不變，防止因外部參考時鐘異常引發(fā)系統(tǒng)復(fù)位。

靈活啟動時序（FSS）：支持自定義上電順序，適應(yīng)多模塊協(xié)同啟動的復(fù)雜場景。

展頻耐受性（Spread Spectrum Tolerance）：兼容帶展頻技術(shù)的輸入時鐘，適用于需要降低EMI干擾的服務(wù)器主板設(shè)計。

靈活配置，適配多樣化硬件平臺

RC19102支持多種差分輸出阻抗選項（33Ω、85Ω、100Ω），并可通過引腳或SMBus進(jìn)行動態(tài)配置。這一特性使其能更好地匹配不同PCB走線結(jié)構(gòu)和接收端輸入阻抗，從而減少信號反射和損耗。

此外，用戶還可調(diào)節(jié)輸出斜率（slew rate）和振幅（A001后綴型號），以優(yōu)化高頻信號傳輸質(zhì)量。對于NVMe SSD陣列、GPU加速卡、AI推理模塊等PCIe設(shè)備密集部署的HPC系統(tǒng)而言，這種靈活性尤為重要。

適用環(huán)境廣泛，滿足工業(yè)級溫寬需求

RC19102的工作溫度范圍為-40°C 至 +105°C，電源電壓容差為1.8V ±5%，可在各種服務(wù)器機(jī)箱環(huán)境和高密度散熱條件下穩(wěn)定運(yùn)行，特別適合數(shù)據(jù)中心、邊緣計算節(jié)點和異構(gòu)計算平臺的應(yīng)用需求。

結(jié)語

在構(gòu)建下一代云服務(wù)器與高性能計算系統(tǒng)時，時鐘架構(gòu)的優(yōu)化不可忽視。RC19102以其卓越的低抖動性能、高度集成的功能模塊和靈活的配置能力，為工程師提供了一個高效、可靠的時鐘緩沖方案。無論是用于PCIe Gen7主控芯片的時鐘扇出，還是配合高速存儲與加速器使用，RC19102都能顯著提升系統(tǒng)穩(wěn)定性與設(shè)計裕量，助力打造更具競爭力的高性能計算平臺。