Conmutadores PCIe
Para gestionar el tráfico de datos en las líneas entre los diferentes componentes dentro de un sistema, se utilizan switches PCIe.
Permiten que múltiples dispositivos PCIe —desde tarjetas de red y almacenamiento, hasta tarjetas gráficas y de sonido— se comuniquen entre sí y con la CPU simultáneamente, optimizando el rendimiento del sistema. En la computación en la nube y los centros de datos de IA, los switches PCIe conectan múltiples NICs, GPUs, CPUs, NPUs y otros tipos de procesadores en los servidores, todos los cuales requieren una infraestructura PCIe robusta y mejorada.
Los switches PCIe desempeñan un papel clave en las especificaciones de centros de datos abiertos e hiper escalados de nueva generación, que ya están siendo utilizados por un creciente grupo de desarrolladores en todo el mundo.
Esto es especialmente necesario con la llegada del aprendizaje automático y los centros de datos centrados en IA, respaldados por sistemas de computación de alto nivel.
Los switches PCIe también son fundamentales en muchos entornos industriales, redes cableadas, sistemas de comunicaciones y donde muchos dispositivos de alta velocidad deben conectarse y gestionar eficazmente el tráfico de datos.
Productos específicos para PCIe
Una marca muy conocida de switches PCIe es la familia Switchtec de Microchip. El IP del switch PCIe de Switchtec gestiona el flujo de datos y las transferencias peer-to-peer entre puertos, proporcionando flexibilidad, escalabilidad y configurabilidad para conectar múltiples dispositivos.
La gama de productos PCIe de alto rendimiento Switchtec Gen 5.0 ofrece una latencia del sistema muy baja y herramientas avanzadas de diagnóstico y depuración para la resolución de problemas y el desarrollo rápido de productos, lo que la hace muy adecuada para aplicaciones de nueva generación en centros de datos, aprendizaje automático, automoción, comunicaciones, defensa e industriales, así como otros sectores.
Los proveedores de centros de datos de primer nivel dependen de los switches PCIe Switchtec para habilitar arquitecturas de rack de cómputo y almacenamiento altamente flexibles.
Kit de diseño y evaluación de referencia para switches PCIe Gen 5
Para permitir el desarrollo rápido de sistemas basados en PCIe, Microchip ha creado un diseño de referencia con placa de validación (www.microchip.com/en-us/tools-resources/reference-designs/switchtec-gen-5-pcie-switch-reference-design), mostrado en la Figura 1, utilizando el Kit de Evaluación de Switches PCIe Switchtec Gen 5, conocido como PM52100-KIT.
El diseño de referencia ayuda a los desarrolladores a implementar el switch PCIe de Switchtec Gen 5 en sus propios sistemas.
Las directrices muestran a los diseñadores cómo conectar y configurar el conmutador y cómo alcanzar el mejor equilibrio para la integridad de la señal y la potencia, así como cumplir con otros aspectos críticos de su aplicación.
Totalmente probado y validado, el diseño de referencia agiliza el desarrollo y acelera el tiempo de lanzamiento al mercado.
La solución optimiza el rendimiento, los costes y la presencia de la placa, y reduce el riesgo de diseño, permitiendo una entrada rápida en el mercado con un producto terminado. Consulta un diagrama de soluciones mostrado en la Figura 2.
Como en todos los diseños de conmutadores PCIe de Switchtec, se incluye acceso completo a la herramienta de diagnóstico Microchip ChipLink, que permite la configuración de parámetros, la depuración funcional y el análisis de integridad de señal.
Por otro lado, en todas las integraciones PCIe, el reloj y el tiempo son aspectos importantes del diseño.
