PI7C9X2G系列PCIe包交换器：高性能与低功耗的完美结合

在电子设计领域，对于高性能、低功耗且符合环保要求的PCIe交换器的需求日益增长。Pericom的PI7C9X2G系列包交换器正是为满足这些需求而设计的，下面我们就来详细了解一下。

文件下载：PI7C9X2G304SLBEVB-X2U.pdf

产品概述

PI7C9X2G包交换器家族是专门为PCI Express® 2.1标准设计的，能够满足最新的低功耗、无铅（Pb）和绿色系统要求。该系列是一种高性能、经济高效的解决方案，可应用于嵌入式系统、Wi-Fi路由器/网关、打印机、存储设备、组合卡、HBA、机顶盒、主板、笔记本电脑、扩展坞等对功率敏感的高性能平台。所有产品都包含Pericom专有的节能PowerSave™技术，为用户提供了从各种I/O桥（如PCH、ICH、IOH、嵌入式MCU、FPGA和其他专用IC）进行扩展或扇出的灵活性。

具体型号及端口配置

• PI7C9X2G304SL：提供一个x1或x2上游端口和两个x1下游端口。
• PI7C9X2G404SL：提供一个x1上游端口和三个x1下游端口。
• PI7C9X2G303EL：提供一个x1上游端口和两个x1下游端口。

产品特性

高速交换能力

当所有4个通道启用时（304SL、404SL），具有32 Gbps的无阻塞全线路交换能力；当所有3个通道启用时（303SL），交换能力为24 Gbps。这使得数据能够快速、高效地传输，满足高性能系统的需求。

时钟缓冲

每个下游端口都集成了100MHz时钟缓冲器，有助于保证数据传输的稳定性和准确性。

可靠性、可用性和可维护性

• 数据保护：支持数据中毒和端到端CRC，确保数据传输的完整性。
• 错误管理：具备先进的错误报告和日志记录功能，方便工程师及时发现和解决问题。
• JTAG接口：支持IEEE 1149.6 JTAG接口，便于进行芯片的测试和调试。

链路电源管理

• 多状态支持：支持L0、L0s、L1、L2、L2/L3 (L2/L3 Reod) 和L3链路电源状态，能够根据系统需求灵活调整电源状态，降低功耗。
• 主动状态管理：对L0s和L1状态进行主动状态电源管理，进一步优化电源使用。

设备状态电源管理

• 多状态支持：支持D0、(D3 Hot) 和 (D3 Cold) 设备状态，并且在(D3 Cold) 电源状态下支持3.3V辅助电源。
• 低功耗：在L0正常模式下典型功耗为0.72 W，在L1模式下典型功耗为0.2W（304SL为0.74 W），有效降低了系统的整体功耗。

其他特性

• 最大有效负载：支持最大256字节的有效负载大小，能够满足不同应用场景的数据传输需求。
• 温度范围：工业温度范围为 -40°C 至 85°C，适用于各种恶劣的工作环境。
• 封装：304SL和404SL采用128引脚LQFP 14mm x 14mm封装，303EL采用136引脚LQFP 8mm x 8mm封装，且均为无铅和100%绿色封装，符合环保要求。

增强特性

可编程驱动

每个端口都具有可编程的驱动电流和去加重级别，工程师可以根据实际需求进行调整，优化信号质量。

低延迟

数据包通过交换器时的典型延迟为150ns，且无阻塞，保证了数据的快速传输。

交换模式

支持“直通”（默认）以及“存储转发”模式，可根据不同的应用场景选择合适的交换模式。

高级节能

• 端口闲置管理：空的下游端口会被设置为闲置状态，减少不必要的功耗。
• 时钟控制：当任何端口进入L1或ASPM L1状态时，相应电路的时钟会被关闭，进一步降低功耗。
• 访问控制：支持访问控制服务（ACS），用于对等流量管理。
• 地址转换：支持用于SR - IOV应用的地址转换（AT）数据包。

PI7C9X2G系列包交换器以其高性能、低功耗和丰富的特性，为电子工程师在设计各种高性能系统时提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师们可以根据具体的需求和场景，充分发挥这些特性的优势，打造出更加高效、可靠的电子系统。你在实际设计中是否遇到过类似的PCIe交换器应用问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。