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I/O接口领域:PCI Express将一统天下?

Pericom半导体公司资深技术专家Henry Ngai日前在与本刊编辑交流时非常有信心地表示,在I/O接口领域,PCI Express将一统天下。PCI Express采用了目前业内流行的点对点串行连接,比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构,每个设备都有自己的专用连接,不需要向整个总线请求带宽,而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率,达到PCI所不能提供的高带宽。

Pericom半导体一直是PCIE技术的主要供应商,该公司已经推出大量PCIE技术的相关产品,包括交换、时钟、交接、信号切换以及信号驱动等器件。特别是针对PCIE的总线接口,该公司全球市场占有率高达40%。

当问到PCI Express对USB、HDMI等消费电子领域的常用接口的影响时,Henry表示:“PCI Express适用于速率在2.5Gbps以上的应用,而常见的USB接口速率最高只有480Mbps,因此在低速应用领域还是会存在,而对用于家电与电脑产品的接口HDMI,传输距离不远,并且还存在着很多问题。至于PCI Express会不会用在家电领域则要看家电厂商什么时候接受它,但我们认为这只是早晚的事情。”

对于是否PCI Express接口会被大量用于视频监控领域,他很肯定地说:“未来在所有需要用到传感器采集数据的应用中,几乎都可以用到PCIe,采样数据通过以太网传输只会增加成本和延时,最好采用PCIe。”他举例说:“为美国军方服务的某公司的一个系统将传感器放在3.3公里(光纤的传输距离上限)以外,然后用一个Re-Driver芯片驱动一个2.5G光转换器件,用光纤实现了3.3公里的传输。因为它不用转换,因此即使有时延也总比以太网传得快

Re-Driver是Pericom半导体公司研究出来的一种放在系统中间的信号重整技术,它是在频域里进行信号处理,与repeater不一样,repeater是在时域里进行处理。Pericom提供一系列的Re-Driver信号调理产品,设计用于管理下一代高速协议如SATA、SAS、XAUI、Fibre Channel以及PCI Express。Re-Driver为解决PCB板上的、线缆中、多个连接器端点间的高速信号完整性问题提供了一种独特的解决方案,而带宽可达4.5Gbps。这些Re-Driver用于开发XAUI背板、测试设备、光纤通道转换器和路由器、刀片式服务器、笔记本电脑的坞站(Docking Station)。Re-Driver具有清洁信号的功能,可以免除用于外部信号路由的昂贵的线缆。

Henry介绍说:“Re-Driver其实是Pericom三年前就领悟出来的一种想法,最早采用这种Re-Driver技术并已量产的产品是IBM的一款笔记本电脑的Docking Station,最近量产的是索尼的外接硬盘存储中心,也采用了Re-Driver。”

谈到中国业界对于PCI Express所持的态度,Henry说他今年来中国与去年来中国的感受大不相同。该公司现场技术支持经理罗良军说:“去年通信厂商都还不太感兴趣,认为PCI Express还太早,但今年大家都很积极,觉得PCI Express势在必行,因为他们所采用的很多其它通信半导体厂商如Broadcom的芯片都支持PCI Express。”目前Pericom半导体公司正在与深圳一家大型通信厂商进行技术洽谈。

Henry在与本刊编辑交流之前刚刚从深圳南山科技园一家客户那里过来,他深有感触地说:“我想向中国从事非PC应用高频信号设计的工程师们提一个建议,那就是:‘高频信号设计中眼图很重要,在PC以外的系统中,你可能需要也可能不需要Re-Driver,但我们建议你在设计的时候就把Re-Driver放在里面,这样不会造成多少成本,如果在主要的功能验证完毕以后,发现拿掉它也没有什么大问题,眼图也还可以接受的话,那么你只需拿掉它,直接拉一根平行线跳过去就行了。但要是第一次没有将空间考虑进去,而以后发现需要加进Re-Driver则会很麻烦,因为这需要挪动很多后面的IC。’”

据Henry透露,从今年开始,Pericom半导体公司在中国市场的design-in已经越来越多了,预计明年就会出现订单

作者:Bellinda Shi,高级助理编辑,《电子系统设计》

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