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IDT公司宣布推出第二代PCI Express交换器

时间:2022-03-24 09:05:00 浏览次数:

IDT公司成立于 1980 年,是一家集成电路设计公司,拥有十分先进的设计能力。其总部位于美国加利福尼亚州圣荷西。在全球拥有大约 2,500 名员工。在北美和中国上海设有多家设计中心。IDT公司致力于支持客户的创新活动,致力于为客户设计、制造和供应关键的半导体解决方案,以帮助客户创建和利用更高价值的网络。IDT 通过深度开发具体的系统级知识,并运用公司在时钟、逻辑、存储和交换方面的丰富多彩的专业知识,创造出了许多可以解决客户所面对的重大技术问题的合适解决方案。

从业务业绩上来说,2007财政年度的总营业额大约为8亿美元,上一季度的整个的营业额大约为1.99亿美元。公司每一年都对新产品研发投入大量资金,平均来讲,每年投入的资金都在1.4亿美元以上。

IDT 公司的目标市场是为先进的通信,计算和消费行业,提供优化的产品。公司的通信产品覆盖干线、城域、接入、企业、小型办公室/家庭办公室(SOHO)、数据中心和无线市场等领域。计算产品则为个人电脑(PC)和服务器应用及消费类产品研究开发和生产服务,并支持游戏机、机顶盒、数字电视和智能电话等应用产品的生产与发展。

今年9月3日,IDT 公司副总裁兼串行交换部总经理 Mario Montana亲自来北京宣布:该公司推出 5 款新PCI Express(PCIe)交换器,以应对 PC、嵌入式和消费应用连接方面的系统 I/O 挑战。此第二代PCLe与第一代产品相比,数据吞吐能力提高一倍,功耗与体积都有显著降低。这些从 3 通道 3 端口交换器到 8 通道 5 端口交换器的器件,利用了IDT 在高速交换方面的专长,同时采用 PCI Express 标准,以功耗有效的方式实现处理、存储,和网络系统单元的无缝连接。新的交换器经过了优化,可满足嵌入式医疗、汽车、PC和消费应用所需的低通道和低端口数的特定 I/O 连接的需要。

此次,IDT 公司提供的,采用四方扁平无铅封装(QFN)的 PCIe 交换器,在目前是业界同类产品中尺寸最小,功耗最低的器件。针对消费和终端用户的需要,该器件可以应客户的要求灵活地选择多种封装,以减少系统热学控制的限制,降低用户的成本。

Mario Montana先生表示:“我们正在实现 PC、消费和嵌入式应用的串行连接,但是在以前,由于价格高、功耗过大,以及受到电路板空间限制而无法充分利用串行连接的局面,将会有所改变。我们将开始为市场提供的不仅是最小的 PCI Express器件,而且功耗最低。我们继续与用户紧密合作,为他们提供所需的 PCIe 交换解决方案,以实现功耗、性能和封装尺寸的最佳组合。这批封装最小,功耗最低,性能倍增的PCI Express 的交换器,属于第二代产品,适应于新兴市场的应用。我们IDT公司,会在明天,在美国本土正式地对外发布此项新闻消息,所以今天大家在这里所听到的这些信息都是非常新的”

该新器件为 PC,嵌入式系统,以及消费类系统架构设计的连接需求,提供了 5 套解决方案。该系列符合 PCIe 规范 1.1,带有 2 至 4 个X1的下行端口,有助于实现关键端点 I/O 连接从 PCI 向 PCIe 的提升;而且可以选择从 X1、X2、X4 的上行连接,以匹配系统吞吐量需求。每个器件都适用于高性能的低延迟,直通(cut-through)架构,深度缓冲,并支持最大净载荷跨度,为设计人员提供充足的性能裕量,以适应迅速变化的消费产品市场需求变化迅速的特征。

为了支持客户的开发活动,IDT PCIe 交换器系列的每种产品都有一个用于器件测试、分析和系统仿真的专用评估和开发套件。每个套件都包括具有代表上行和下行连接的硬件评估板、IDT 研发的基于 GUI 的软件环境。这些套件将有助于电子整机设计人员进行系统调试和器件配置,以满足系统要求。

此外,为了确保每个 OEM 系统设计的生产优化,并满足上市时间目标,IDT 还为从事整机系统生产的用户提供广泛的协作支持,包括系统建模、信号完整性分析、电路原理图和布局审核服务等。

PCI Express技术

和PCIe(PCI Express)交换器

所谓PCI,即The Peripheral Component Interconnect;译名为:外围部件互连。是美国英特尔公司于1991年12月,为台面机和服务器推出的一种总线结构。如果采用PCI作为中间缓冲器,可以使CPU子系统和外围设备脱离,从而使总线与处理器的类型,以及工作频率无关。克服了原来ISA或EISA总线造成的瓶颈问题。PCI的另一个特点是其自动配置功能,系统启动时会利用系统内部常驻的软件自动选址,与CPU沟通。在上世纪90年代后半期,PCI总线在通信以及嵌入式系统中,也获得了广泛应用。与此同时PCI也出现了一系列变型,例如:PCI-X, PCMCIA, Cardbus, CompactPCI等等。它们都属于并行总线结构。

PCI Express 结构也是在英特尔公司主导下提出的一种开放的技术规范。它是为适应当前和未来计算,通信,以及消费类等电子系统产业对于互连的不断提高的需求而提出来的。它属于串行总线结构。并行总线可以实现一点与多点的通信连接,而串行总线则是实现点到点的连接。串行总线与并行总线相比,每个引端的频率带宽比较高,而且比较容易升级提高。此外由于是点到点的直接通信,因此无须中断,可以省去等待的时间,也可以简化为了实现热插拔而采取的措施。

总括而言,PCIe(PCI Express)结构及交换器具有以下特点:

1)高带宽,点到点互连。I/O带宽可以扩展到32GBps和5GHz的信令速率;

2)容易进一步扩展带宽以满足系统的需要。支持带宽从1到32个PCI Express通道的多个互连;

3)低引脚数,点到点互连。可以降低成本,简化电路板设计;

4)建立在现有PCI结构之上。软件可以和现有的操作系统与设备驱动程序连接;

5)支持独特的系统先进功能,例如:电源管理,热插拔,数据完整性的保持,先进的错误日志与报告等。

Mario Mantana先生介绍完毕以后,还回答听众提出的一些问题。现摘要记叙如下:

提问:据了解有组织宣布要推出第三代的PCIe(PCI Express)标准,希望听听你对这个的看法?

回答:IDT公司一直参与关于PCI EXPRESS第三代标准和技术的讨论.我们公司也是围绕着第三代技术进行研讨的一个技术工作组的成员.现在TWG主要致力于解决两方面的问题,第一方面就是如何在电子物理这个层面上进一步提高运行的速度,这将意味着整个带宽方面的一个大的飞跃,届时第三代的技术将能够把整个的速度提升为第二代技术的两倍.第二方面的问题,是随着第三代技术的使用,也应该能够在技术议定书或技术规范方面有所改进,以实现CPU到最终用途之间通信速度的提高。从而加速CPU与最终点应用之间的这样一些通信的这种速度。

提问:提问:刚才你介绍了你们推出的这些新产品,都是面向新兴市场的,而且具有小体积,还有最低功耗,你们是怎么设计才得以实现上述特征的?

回答:你这个问题问的非常好。在降低功耗方面,我们主要使用的技术是将电路当中没有工作的部分自动的关闭。也就是说,这个系统当中采用了一些措施,设定了一定的模式,通过这些模式,可以对电路当中的电流进行监控,当它发现在这个电路在一定的时间间隔内没有工作,那么它就会自动地把这部分电路关闭掉。

在缩小体积方面,我们采用了一种叫做存储器分享的技术,通过这样的技术我们可以更多的使用记忆逻辑,来进行比如说缓冲,或者是信息处理方面的排序等等这样的功能。这样有助于我们缩小整个的体积,而且也降低了整个产品的功耗。除此以外,我们还在芯片封装技术方面进行改进,采用了QFN这样的体积比较小的封装形式。

提问:现在有没有可能将这种交换器直接整合入CPU内?据我了解串行信号易受干扰,您们是如何防止互相之间的干扰的?

回答:两个问题问的都很好,我们的确是预计最终PCI EXPRESS的技术会被集成到CPU之内,估计将在 2010年实现。但是即使如此,到那个时候在整个系统中,仍然会要求存在一些这样的外在的交换器,因为到那个时候仍然需要通过这个交换器来实现连接通道以及应对插槽不断的扩展。换句话说,届时系统仍然要借助交换器来不断的扩展整个最终支持的通信,最终支持应用的设备。到时候可能PCI EXPRESS这个通道仍然是固定的,但是可以通过交换器的方式来增加它所支持的最终的这个端口。

至于干扰问题,我可以说在PCIE的议定书当中,是把整个传输的信息分成不同的信息包,那么这些信息包功能不一样,一种信息包它里面所包含的都是数据。另外还有一种信息包,它们实际上是干扰信息的这个信息包。对于接收器来说它会有一个控制器,当控制器收到这样信息包的时候会首先看一看,它到底是什么类型的信息,如果它发现这些包当中实际上都是一些干扰信息的话,那么它就会采用一些叫做类似于原来的PCI并联的这个电路的方式来进行处理。这样可能会增加一点延迟的时间,但是因为我们这个PCI EXPRESS第二代交换器本身体形那么小,所以时间上的延迟也是非常小的,几乎可以忽略不计的。

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