Switchtec Gen 6 极速 PCIe 解决方案

Microchip Switchtec™ PFX/PSX Gen 6 扇出型 PCIe 交换机系列是专为满足新一代数据中心、人工智能加速器和高性能计算 (HPC) 环境严苛要求而设计的高可靠性 PCIe 解决方案。该系列产品包含多款型号，例如 PM60160A-FEIP（160 通道）和 PM60144A-FEIP（144 通道）。

卓越的性能与连接能力

Switchtec Gen 6 交换机提供高性能、无阻塞 (Non-Blocking) 的 Gen 6 交换能力，支持高达 64 GT/s 的 PCIe Gen 6 速度。

• 高密度与可扩展性：PFX 家族最高支持 160 通道、20 个端口 及 10 个堆栈。它支持 x8 和 x16 的双端口分岔 (bifurcation)，并且利用逻辑非透明 (NT) 互连，实现更大规模的拓扑结构。
• 灵活的时钟架构：每个 PCIe 堆栈提供四个输入时钟，确保弹性的时钟配置。
• 应用领域：PFX 家族的典型应用包括数据中心设备中的 AI 加速器、工业服务器、HPC、测试设备、视频广播设备、蜂窝基础设施、接入网络、城域网络以及核心网络。

高可靠性与错误遏制机制

该交换机专注于实现高可靠性 PCIe 性能，内置了强大的错误遏制机制与数据保护功能。

• 强固的错误处理：所有端口都具备高级错误报告 (AER) 能力，所有下游端口则支持下游端口遏制 (DPC)。此外，还采用完成超时合成 (CTS)，防止因未完成的非张贴型事务 (non-posted transactions) 导致上游主机进入错误状态。
• 热插拔控制：每个端口都配有热插拔与突发插拔 (hot- and surprise-plug) 控制器，增强系统维护性与韧性。
• 数据完整性：提供端到端数据完整性保护，以及 RAM 上的 ECC 保护。
• 安全解决方案：具备带有启动映像验证 (boot image authentication) 的安全系统解决方案。

全面的诊断与调试工具

为了简化系统集成与维护，该系列产品提供全面的诊断与调试能力。

• ChipLink 诊断工具：这套工具提供了广泛的调试、诊断、配置和分析功能，并搭配直观的图形用户界面 (GUI)。
• 信号完整性分析：用户可以访问配置数据、管理功能，以及信号完整性分析工具，例如实时眼图捕获 (real-time eye capture)。
• 连接方式：这些诊断工具可通过带内 PCIe (in-band PCIe) 或侧频信号（如 UART、TWI 和 EJTAG）连接到设备。

系统监控情境

在实际应用中，如同数据中心数字仪表板所展示，该技术架构能够集成并监控关键性能指标，包括 CPU 使用率（例如 68%）、网络流量（例如 76%）、服务器负载 (SERVER LOAD) 和温度 (TEMP) 等数据，以及在线状态 (ONLINE)，以确保数据中心的运作状态。

(本文内容皆引自 Microchip Switchtec™ PFX/PSX Gen 6 Switch 的相关文献。)

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