Silicon Labs面向PCIe SSD的时序解决方案和持久内存解决方案，节省PCB面积和系统级成本

时间： 2021-03-03 来源：Silicon Labs

代理服务

技术支持

采购服务

与传统 SAS/SATA 协议相比，固态硬盘采用 PCIe 接口具有显著优势，其中最大的优势是可扩展性。如今，大多数数据中心都配备了使用 PCIe Gen3 标准的计算和存储硬件，但将很快迁移到 PCIe Gen4，然后再迁移到 Gen5。每升级一代 PCIe 标准，数据速率就会比上一代提高一倍，这为每个端点提供给 SerDes 的参考时钟的性能规格带来了更大的压力。作为高性能时序解决方案的前沿品牌和 PCI-SIG 的工作组成员，SILICON LABS提供业界性能卓越的 PCIe Gen3/4/5 时钟发生器、时钟缓冲器，以及能够提供 PCIe Gen3/4/5 时钟的可编程时钟发生器，采用 HCSL 输出驱动器，片上端接能够匹配 85ohm 或 100ohm 传输线，可减少所需的外部元件数量，节省PCB面积和系统级成本。

设计注意事项：

选择时序解决方案首先要梳理所有参考时钟、性能水平以及设计中所需的相关时序功能（常称为时钟树）。SSD的类型和规格通常决定了所需时序设备的类型。PCIe 缓冲器（如 Si53102）通常用于 m.2 规格，其中参考时钟通过连接器提供，需要分散到 SSD 上的多个端点。或者，其他规格可能需要在卡上本地生成 PCIe 参考时钟，在这种情况下，Si522xx PCIe时钟发生器是理想的解决方案。在某些设计中，可能需要额外的时钟频率，这让Si5332 或 Si5341 可编程时钟发生器成为更好的选择。

● PCIe 时序基础知识： PCIe 数据总线通过使用需要低抖动差分参考时钟的高速 SerDes 技术，可提供相较基于 SAS/SATA 的传统存储体系结构更大的带宽优势。Silicon Labs 是 PCI-SIG 工作组的重要成员，可帮助定义 PCIe 参考时钟要求，已成为提供新一代 PCIe Gen3/4/5 时序产品的市场前沿品牌。其产品具有高度集成的 HCSL 输出驱动器，可在很大程度上减少外部组件数量，且 RMS 相位抖动性符合最新的 Gen4 和 Gen5 规格并有富足余裕。正确测量 PCIe 参考时钟上的抖动并不容易，因此为简化流程并消除混淆，我们开发了 PCIe 时钟抖动工具。

● 性能： RMS 相位抖动是制订时钟树时要审查的格外重要的参数。随着数据速率和带宽水平的提高，参考时钟的 RMS 相位抖动要求提高了一倍，通常会将系统抖动容许量减半。PCIe 参考时钟的最大抖动规格由 PCI-SIG 设置，并在端点测量。有多个系统架构考虑因素会影响 PCIe 参考时钟抖动规格。例如，对于选择采用扩频调制来降低 EMI 的系统，无论设计使用公共参考时钟还是独立参考时钟架构，最大 RMS 相位抖动限值都是不同的。Silicon Labs 将所有考虑因素纳入数据表规格中，明确定义了所有场景下的 RMS 相位抖动性能。该设备旨在为实际性能和 PCI-SIG 定义的最大允许限值之间提供较高水平的余地。

● 功能集和集成：Silicon Labs 的 PCIe 时钟发生器和 PCIe 缓冲器配备了许多有助于简化时钟树设计的增值功能，例如用于降低 EMI 的扩频、硬件输出使能端控制以及集成输出端接，该输出端接带有一个硬件引脚，该引脚可将驱动器设置为与 85ohm 传输线或 100ohm 传输线相匹配。公司知道抖动性能至关重要，因此其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。通过抑制外部电源和片上板级噪声，大幅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。

● 可定制：对于需要结合 PCIe 时钟和其他频率的设计， ClockBuilder Pro 软件工具可指导您轻松、逐步地生成针对您的时钟树要求的配置文件。

● 性能可验证：与 PCIe 参考时钟相关的 RMS 相位抖动滤波器掩码不是标准掩码。标准频谱分析仪和示波器未配备特定的滤波器掩码，因此很难精确测量 PCIe 时钟的抖动。Silicon Labs 开发出了 PCIe 时钟抖动工具，这是一款易于使用的可下载软件实用程序，可根据PCI-SIG文档提供正确测量 PCIe 参考时钟 RMS 相位抖动的逐步指导，从而大大简化了流程。只需上传一个波形文件，选择您希望测量的 PCIe Gen 设置，该工具就将执行计算，以清晰简洁的输出格式提供结果，并可将结果下载到 pdf 文件中。

产品选择：

图1 SI510：单频通用型 XO

图2 SI5332A-GM3：任意频率低抖动时钟发生器

图3 SI5341A：10 输出、任意频率时钟发生器

方框图：

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由ChangeArmy转载自Silicon Labs，原文标题为:为 SSD 和持久内存设计优化时序解决方案，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

芯科Silicon Labs低抖动时钟芯片 | 晶体振荡器 | 压控振荡器 | 时钟发生器 | 时钟缓冲器

芯科科技Silicon Labs时钟芯片代理商世强，提供Silicon Labs低抖动时钟芯片参数选型服务，芯科低抖动时钟芯片供应服务，芯科低抖动时钟芯片资料。业界抖动系数超低的低抖动时钟芯片，包括XO/VCXO晶体振荡器/压控振荡器、Clock/JA Clock时钟发生器、Buffer时钟缓冲器。推荐Si53xx系列，Si5342H，Si5344H，Si5347，Si5332，Si5381。

2018-06-27 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs提供适合所有数据中心服务器体系结构的可编程时钟发生器、缓冲器

Silicon Labs提供大量高度集成、低抖动可编程时钟发生器和固定功能PCIe Gen1/2/3/4/5时钟发生器和缓冲器产品组合，非常适合所有类型的服务器体系结构，无论CPU供应商平台为何。

2021-03-11 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs提供用于加速器卡设计的定制时钟发生器，降低组件数量、PCB面积和整体系统成本

Silicon Labs（芯科科技）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。

2021-03-06 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

【选型】Silicon Labs 时钟和振荡器芯片选型指南

目录- 计时解决方案晶体振荡器（XO）压控晶体振荡器（VCXO）时钟发生器时钟缓冲器抖动衰减器无线时钟网络同步器

型号- SI56X,SI5382,SI5383,SI5380,SI5381,SI5386,SI5331X,SI5384,SI590,SI5315X,SI591,SI595,SI510,SI598,SI511,SI596,SI597,SI514,SI515,SI512,SI513,SI516,SI52142,SI52143,SI52144,SI51210,SI5394,SI5391,SI5392,SI5397,SI5332X,SI5395,SI569,SI54X,SI567,SI52111,SI52112,SI570,SI571,SI5344H,100G,SI53212,SI5332,SI53208,SI5330X,SI5335,SI53204,SI5334,SI5338,SI547,SI545,SI546,SI549,SL18860,SI5311X,SI5342,SL18861,SI5340,SI52208,SI5341,SI5346,SI52202,SI5347,SI5344,SI52204,SI5345,SI550,SI5348,SI554,SI552,SI5342H,SI5350,SI53306,SI5351,SI53102-AX,SI52212,SI5336X,SI561,SI562,SI560,SI565,SI566,SI564,SI51214,SI51211,SI51218,SI52146,SI52147,SI532,SI533,SI530,SI531,SI534,SI5334X,SI540,SI544,SI541,SI542

SILICON LABS - 选型指南代理服务技术支持采购服务

【产品】最具频率弹性可编程的CMOS时钟发生器Si5351，非常适用于对成本敏感的消费性电子应用

Si5351采用优异的时钟技术，非常适用于对成本敏感的消费性电子应用，可在不牺牲性能的情况下大幅降低系统成本、功耗并能满足空间需求。

2016-04-26 - 新产品代理服务技术支持采购服务

【经验】Silicon Labs时钟发生器SI5332时钟差分信号变单端输出问题及处理方法

Silicon Labs时钟发生器SI5332在使用CB Pro软件配置好电平之后，有工程师会有疑问，原本配置好的3.3V 125MHz lVDS电平 OUT/OUTB是否可以在配置不动的情况下单独分开做两个125MHZ单端时钟输出？本文将为你解析。

2022-03-21 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【应用】十路输出时钟的时钟发生器Si5341用于5G CU平台的时钟链路设计，时钟频点范围100Hz~1028MHz

本文推荐使用Silicon Labs高性能时钟发生器Si5341用于5G CU的主控平台时钟设计，有多达十路输出时钟，时钟频点范围是100Hz~1028MHz，涵盖了5G CU主控平台所需的全部频点，时钟路数足够多，可以尽量减少晶振的用量。

2020-05-27 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【经验】如何使用CBPro软件配置时钟发生器Si5332的晶体输入端电容

Silicon Labs的时钟发生器Si5332支持外置晶体/晶振/参考时钟输入，也支持内置晶体的版本，目前使用较多的是内置晶体版本，但部分用户在设计时由于自身需求仍然选择外置晶体，而选择外置晶体时通常会发现配置的晶体无法正常启动或者启动时间不太理想，如果使用CBPro软件适当配置Si5332，可以避免大部分问题。本文就将介绍如何使用CBPro软件配置Si5332的晶体输入端电容。

2019-09-24 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】时钟发生器Si5332接地PAD引起的频率计划烧录失败问题及解决方式

Si5332支持多个输出端，每个输出端有独立的输出电压，使用ClockBuilder Pro可以快速轻松地配置频率计划，并且有专门的烧录器可通过I²C接口烧录到芯片内的NVM，但是有时候接地PAD引起的频率计划烧录失败，本文将简要分析。

2022-01-29 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs（芯科科技） Si5351A/B/C-B可编程时钟发生器数据手册

描述- Si5351是一款基于I2C的可编程时钟发生器，适用于替代晶体、晶振、VCXO、PLL和缓冲器。它具有高精度频率合成能力，可生成高达200 MHz的非整数相关频率，并提供多种输出选项和配置功能。

型号- SI5351A,SI5351B,SI5351A-B-GTR,SI5351C,SI5351B-B-GM,SI5351A-A-GT,SI5351C-A-GM,SI535X-TMSTK,SI5351C-B-GM,SI5351B-B02073-GM,SI5351X-BXXXXX-XXX,SI5351B-BXXXXX-GM,SI535X-B20QFN-EVB,SI5351C-B-GMR,SI5351A-B-GM,SI5351A-B-GT,SI5351-B,SI5351,SI5351A-BXXXXX-GM,SI5351A-B-GM,SI5351C-B,SI5351A-B,SI5351B-B-GMR,SI5351B-B,SI5351A-B-GT,SI5351A-BXXXXX-GT,SI5351C-BXXXXX-GM

2016年07月18日 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev 1.0 4/15 代理服务技术支持采购服务