Skyworks推出業(yè)界首款以太網(wǎng)和PCIExpress時鐘具有18fsRMS相位抖動
           Skyworks晶振卓越性能與廣泛適用性,63104/5/6系列抖動衰減時鐘與Sky62101時鐘發(fā)生器,是當(dāng)前全球范圍內(nèi)首款可同時生成"以太網(wǎng)超低抖動時鐘"與"PCIExpress®(PCIe)擴頻時鐘"的一體化產(chǎn)品,兩項核心性能指標均達到行業(yè)頂尖水平,完美適配高速數(shù)據(jù)傳輸場景的雙重需求:一方面,在以太網(wǎng)應(yīng)用場景中,該系列產(chǎn)品可為224GPAM4以太網(wǎng)串行器/解串器(SerDes)提供僅18fsRMS(均方根)的相位抖動參考時鐘.要知道,相位抖動是影響高速SerDes傳輸質(zhì)量的關(guān)鍵因素,抖動值每增加10fs,224GPAM4信號的誤碼率可能會上升一個數(shù)量級,甚至導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷.而18fsRMS的抖動水平,已遠低于行業(yè)主流的25fs標準,能夠確保800G/1200G以太網(wǎng)設(shè)備在長距離傳輸(如10公里單模光纖)中仍保持穩(wěn)定的信號質(zhì)量,為超大型數(shù)據(jù)中心的"東-西向"流量交互提供可靠支撐.另一方面,在PCIe接口場景中,該系列產(chǎn)品可生成完全符合PCI-SIG(PCI特別興趣組)標準的擴頻時鐘,全面兼容PCIeGen1(2.5GT/s)至Gen6(64GT/s)全世代接口.擴頻時鐘的核心作用是通過輕微調(diào)整時鐘頻率(通常為±0.5%或±1%),減少電磁干擾(EMI),這對于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,AI加速器等高密度部署設(shè)備至關(guān)重要,可避免多設(shè)備同時工作時的信號干擾問題,降低設(shè)備外殼屏蔽設(shè)計的復(fù)雜度,同時滿足全球各地的電磁兼容(EMC)認證要求.

           值得注意的是,該系列產(chǎn)品的輸出接口支持獨立配置,用戶可通過I2C或SPI接口靈活設(shè)置每路輸出為以6G以太網(wǎng)晶振,PCIe時鐘或通用時鐘(如100MHz,156.25MHz等常用頻率),無需額外添加時鐘緩沖器或分頻器,極大提升了方案的靈活性.基于這一特性,其應(yīng)用場景可廣泛覆蓋三大核心領(lǐng)域:互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施:適配光網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)核心設(shè)備,包括邊緣路由器(用于5G基站回傳),核心路由器(承載骨干網(wǎng)流量),高性能L4-L7交換機(數(shù)據(jù)中心互聯(lián))及光傳送網(wǎng)(OTN)設(shè)備(長途干線傳輸).例如,在中國移動,華為等企業(yè)的骨干網(wǎng)升級項目中,該時鐘產(chǎn)品可確保1200GOTN設(shè)備在跨地域傳輸時的時鐘同步精度,避免因時鐘振蕩器偏差導(dǎo)致的信號幀丟失.數(shù)據(jù)中心場景:滿足骨干網(wǎng)交換機(Spine),葉節(jié)點交換機(Leaf),機架頂(ToR)交換機,智能網(wǎng)卡(SmartNIC,用于卸載服務(wù)器CPU的網(wǎng)絡(luò)處理壓力)及人工智能加速器(如NVIDIAH100GPU集群)的時鐘需求.以AI算力集群為例,多顆GPU之間需要通過PCIeGen6接口進行高速數(shù)據(jù)交互,18fs的低抖動時鐘可確保每顆GPU的指令同步,避免因時鐘延遲導(dǎo)致的算力浪費,幫助AI訓(xùn)練任務(wù)的效率提升約5%-8%.
工業(yè)與特種領(lǐng)域:可應(yīng)用于醫(yī)療成像設(shè)備(如高精度CT,MRI,需穩(wěn)定時鐘確保圖像分辨率),專業(yè)測試晶振測量儀器(如示波器,信號發(fā)生器,時鐘精度直接影響測量誤差),音頻/視頻廣播與分發(fā)系統(tǒng)(如4K/8K直播設(shè)備,避免畫面卡頓或聲音延遲),以及衛(wèi)星通信設(shè)備(如低軌衛(wèi)星地面站,需抗干擾的時鐘信號保障天地通信).在醫(yī)療MRI設(shè)備中,該時鐘產(chǎn)品可將圖像的信噪比提升約10%,幫助醫(yī)生更清晰地識別病灶.
           技術(shù)突破:引領(lǐng)行業(yè)新標準,Skyworks混合信號解決方案副總裁兼總經(jīng)理JamesWilson在產(chǎn)品發(fā)布會上強調(diào):"Sky63104/5/6系列與Sky62101的推出,不僅是我們在計時技術(shù)領(lǐng)域的重要突破,更是對行業(yè)需求的精準響應(yīng).通過先進的DSPLL®與MultiSynth™技術(shù),我們不僅為行業(yè)樹立了"性能與集成度"的新標桿,更幫助客戶在高要求應(yīng)用中大幅簡化時鐘生成流程,過去需要3-4顆芯片才能實現(xiàn)的功能,現(xiàn)在只需1顆就能完成,這將為客戶降低至少30%的研發(fā)成本與20%的物料成本,同時縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期3-6個月."

           從行業(yè)需求背景來看,當(dāng)前數(shù)據(jù)中心正面臨三重壓力的疊加,進一步凸顯了超低抖動時鐘的重要性:首先,網(wǎng)絡(luò)帶寬需求爆發(fā)式增長,根據(jù)IDC預(yù)測,2025年全球數(shù)據(jù)中心的總帶寬將達到100ZB/年,是2020年的3倍,這直接推112G/224GPAM4SerDes技術(shù)在800G,1200G,1600G高速網(wǎng)絡(luò)中的規(guī)模化應(yīng)用,其次,云計算與人工智能需求激增,ChatGPT等大模型的訓(xùn)練需要數(shù)萬顆GPU協(xié)同工作,對設(shè)備間的時鐘同步精度提出了更高要求,最后,綠色數(shù)據(jù)中心趨勢下,設(shè)備需要在提升性能的同時降低功耗,而單芯片時鐘方案恰好能減少能耗與散熱壓力.與此同時,數(shù)據(jù)中心內(nèi)芯片間通信的PCIe鏈路速度也在持續(xù)升級:PCIeGen6接口的數(shù)據(jù)速率已達到64GT/s,相比上一代Gen5(32GT/s)的帶寬需求翻倍,而帶寬提升必然伴隨著對"更低抖動PCIe參考時鐘"的技術(shù)缺口,根據(jù)PCI-SIG的規(guī)范,PCIeGen6對時鐘抖動的要求比Gen5嚴格40%,傳統(tǒng)時鐘產(chǎn)品已難以滿足需求.
Skyworks推出業(yè)界首款以太網(wǎng)和PCIExpress時鐘具有18fsRMS相位抖動