Microchip Technology PCI1001/3/4/5 Switchtec™ PCIe-Schalter
PCI1001/3/4/5 Switchtec™ PCIe-Schalter mit niedriger Lane-Anzahl von Microchip Technology bauen auf der Tradition der Hochleistungs-Switchtec-Produktlinie von Microchip auf. Diese Bauteile bieten viele Funktionen von größeren Rechenzentrums-Schaltern, jedoch in einem kompakten Format mit niedriger Lane-Anzahl, das eine flexible PCIe-Konnektivität und ein effizientes Systemdesign unterstützt. Durch den kleineren Formfaktor eignen sich die Bauelemente ideal für System-on-Chip(SoC)- und Beschleuniger-Schnittstellen sowie zur Erweiterung von Port- oder Lane-begrenzten PCIe-Verbindungen. Der Produktfamilie der Gen-4-PCIe-Schalter entspricht der PCIe Basis-Spezifikation 4.0, unterstützt bis zu 16 Lanes und bietet Non‑Transparent Bridge(NTB)-Optionen, eingebettete Low Power States und umfangreiche Diagnose- und Debugging-Funktionen.
Die vorkonfigurierten Produktvarianten bieten bis zu acht Ports, wobei alle Ports NTB-fähig sind und einige je nach Gerät vorkonfiguriert sind. Die Lane-Konfigurationen variieren je nach Produkt und umfassen x2- und x4-Optionen. Alle Ports können bei Bedarf durch ein angeschlossenes Root Complex (RC) oder einen Endpunkt (EP) mit reduzierter Lane-Anzahl betrieben werden. Unabhängige Softwaredomänen ermöglichen es RC-Bauteilen, direkt auf zugewiesene Ports zuzugreifen, während die NTB-Funktionalität die Kommunikation zwischen einzelnen Domänen ermöglicht. Zu den weiteren Funktionen gehören die Unterstützung für Cut-Through-Switching und erweiterte Stromsparmodi wie das Deaktivieren ungenutzter Ports und die Taktentfernung in L1-Zuständen.
Die PCI100x Produktfamilie von Microchip gewährleistet End-to-End-Datensicherheit und eine Leistung mit niedriger Latenz, die mit anderen Produkten von Switchtec konsistent ist und eine typische Paketlatenz von 120 ns für Port-zu-Port-Übertragungen liefert. Robuste Diagnosetools stehen über die ChipLink Suite zur Verfügung, die einen PCIe-Analyzer, konfigurierbare Stapel-Fehlerzähler, aufschlussreiche Margining-Funktionen und Firmware-Logging umfasst. Die Unterstützung für Secure Boot und Software-Updates erhöht die Zuverlässigkeit zusätzlich.
Die PCI100x Schalter wurden für anspruchsvolle eingebettete Applikationen entwickelt und eignen sich gut für Automotive-ADAS-Systeme Level 2+ und 3, Verteidigung/Luft- und Raumfahrt, eingebettete Server, Industrie-PCs und Videosysteme. Zur Unterstützung der Anforderungen an die funktionale Sicherheit ist die PCI100x Produktfamilie vollständig ISO‐26262-konform und verfügt über eine ASIL‐B-Bewertung. Umfangreiche PCIe-Berichts- und Überwachungsfunktionen bieten detaillierte Einblicke in den Schalterstatus, den Datenfluss und die Knoten-Konnektivität.
Die PCI100x Produktfamilie von Microchip ist in den Temperaturbereichen kommerziell (0 °C bis +70 °C), industriell (‐40°C bis +85 °C) und AEC‐Q100 Automobilstandard 2 (‐40°C bis +105 °C) erhältlich und bietet Vielseitigkeit in einer Vielzahl von Einsatzumgebungen.
Merkmale
- Hochleistungsfähiger, blockierungsfreier Schalter
- Gen 4x16-PCIe-Schalter
- Bis zu 256 GBit/s wird Schaltleistung
- Volle Leitungsrate an allen Ports, 16 GT/s pro Lane
- Die Ports teilen sich in x2/x4 Lanes auf, x1-Bauteile können an jedem Port aufgeführt werden.
- Non-transparent Bridge (NTB) wird für Root-Complex(RC)-Verbindungen unterstützt
- NT-Adressübertragung mit direkten Fenstern und mehreren Sub-Fenstern pro BAR
- Konfigurierbare Domänen für RC-Ports
- Leistungsmanagement
- Active State Power Management (ASPM)
- Software-gesteuertes Leistungsmanagement
- Unterstützt L0-, L1-, L2- und L3-Linkstati
- PCIe-Schnittstellen mit Unterstützung für passive, verwaltete und optische Kabel
- Periphere I/O-Schnittstellen
- SPI-Schnittstelle für externen Boot-Speicher
- FlexCom I/O-Block konfigurierbar für USART, SPI, I2C und TWI
- Sichere JTAG- und EJTAG-Schnittstelle
- GPIO-Pins
- Erweiterte Fehlermeldung (AER) an allen Ports
- Firmware-Sicherheit
- OEM-kontrollierte Root of Trust für Firmware- und Konfigurations-Signatur
- Sicheres Booten vom SPI-Flash
- Sichere Firmware-Updates
- Sichere RMA – OEM-kontrollierte Root of Trust für sichere JTAG-Schnittstelle
- ChipLink-Diagnose-Tools:
- Umfangreiche Debugging-, Diagnose-, Konfigurations- und Analyse-Tools mit intuitiver GUI
- Zugriff auf Konfigurationsdaten, Verwaltungsfunktionen und Signalqualität-Analyse-Tools (z. B. Echtzeit-Augendatenerfassung)
- Fehler, Statistiken, Leistung und TLP-Latenzzähler
- Verbindet sich über In-Band-PCIe oder Sideband-Signale (UART und TWI) mit dem Gerät.
- 353-Ball-FCCSP-Gehäuse (16 mm x 16 mm)
- Temperaturbereiche
- Kommerziell: 0 °C bis +70 °C
- Industriell: -40 °C bis +85 °C
- -40 °C bis +105 °C Temperatur für Fahrzeuganwendungen AEC-Q100-qualifiziert Klasse 2 (nur PCI1003/PCI1004)
Applikationen
- Level 2/3 Erweiterte Fahrerassistenzsysteme (ADAS)
- Verteidigung und Luft- und Raumfahrt
- Eingebettete Server und Industrie-PCs
- Videobeschleunigungs-Ausrüstung
Familienmatrix
Interne Blockdiagramme
Applikations-Blockdigramme
