Tekoälypalvelimissa pullonkaulaksi ei ole enää muodostumassa laskentateho vaan datan siirtäminen. Microchipin uusi XpressConnect-retimer-piirisarja on suunniteltu ratkaisemaan PCI Express 6.0- ja CXL 3.1 -yhteyksien signaaliongelmia, jotka korostuvat datakeskusten siirtyessä yhä suurempiin GPU- ja muistijärjestelmiin.
PCIe 6.0 nostaa tiedonsiirtonopeuden 64 gigasiirtoon sekunnissa (GT/s), mutta samalla signaalin eheydestä tulee aiempaa suurempi haaste. Pitkät piirilevyradat, liittimet, riser-kortit ja kaapeliyhteydet heikentävät signaalia, mikä rajoittaa palvelinarkkitehtuurien suunnittelua.
Microchipin XpressConnect-retimerit vastaanottavat PCIe- tai CXL-signaalin, palauttavat sen ajoituksen ja lähettävät sen eteenpäin puhtaana. Näin yhteyksiä voidaan pidentää ilman, että tiedonsiirron luotettavuus kärsii. Tämä antaa datakeskusten suunnittelijoille enemmän vapautta sijoittaa GPU-kiihdyttimiä, muistimoduuleja ja muita komponentteja suurempiin kokonaisuuksiin.
Yhtiön mukaan retimerien läpivientiviive jää alle 12 nanosekuntiin. Microchipin mukaan tämä on noin 80 prosenttia vähemmän kuin PCIe 6.0 -määritysten sallima taso. Pieni viive on tärkeää erityisesti tekoälyjärjestelmissä, joissa GPU-kiihdyttimet voivat joutua odottamaan dataa, jos yhteydet eivät pysy mukana laskentatehon kasvussa.
Uudet piirit tukevat myös CXL 3.1 -standardia, jonka avulla muistiresursseja voidaan jakaa useiden palvelimien ja kiihdyttimien kesken. Tämä mahdollistaa aiempaa joustavammat arkkitehtuurit, joissa muistia ja laskentatehoa voidaan käyttää tarpeen mukaan ilman, että kaikki resurssit sijaitsevat samassa palvelimessa.
XpressConnect-retimerit täydentävät Microchipin datakeskusratkaisujen valikoimaa, johon kuuluvat jo PCIe Gen6 -kytkimet, SmartRAID-ohjaimet sekä NVMe-tallennusratkaisut. Piirit ovat yhteensopivia myös PCIe Gen3-, Gen4- ja Gen5 -järjestelmien kanssa, mikä helpottaa niiden käyttöönottoa nykyisissä palvelinalustoissa.
Mikä on retimer?
Retimer on erittäin nopeisiin väyläyhteyksiin tarkoitettu piiri, joka vastaanottaa signaalin, palauttaa sen ajoituksen ja lähettää sen eteenpäin puhtaana. PCIe 6.0:n kaltaisilla 64 GT/s -nopeuksilla signaali heikkenee jo muutamien kymmenien senttimetrien matkalla, joten retimereitä tarvitaan suurissa palvelimissa ja AI-klustereissa käytännössä väistämättä.
Teollisuusautomaation verkot ovat perinteisesti vaatineet erillisiä yhdyskäytäviä, verkkokytkimiä ja protokollamuuntimia eri järjestelmien väliseen tiedonsiirtoon. NXP Semiconductorsin uusi i.MX RT1180 -mikro-ohjain haastaa tämän ajattelutavan kokoamalla suuren osan tarvittavista toiminnoista yhteen piiriin.
Ethernetin versio 10BASE-T1S luo uusia liiketoimintamahdollisuuksia vahvaa yhteentoimivuutta ja turvallisuutta vaativien toiminnallisten OT-verkkojen ja perinteisten IT-verkkojen yhdistämisessä. Dataan päästään käsiksi verkon reunalla olevista solmuista, jolloin verkkoa voidaan käyttää uusien älykkäiden ja ennakoivien palvelujen sekä omaisuuden seuranta- ja hallintaratkaisujen tarjoamiseen. Tämä tuo lukuisia etuja myös kustannuspuolella.