在接下來的幾年中，服務提供商將通過部署小型蜂窩網絡、超小型蜂窩網絡、DAS、μ-BTS和回傳設備來構建5G網絡。通過增加室外網絡覆蓋和容量，改善室內信號接收和現有的4G/LTE網絡相輔相成……

迎向未來的移動通信網絡技術大躍進，Silicon Labs（Silicon Labs）日前針對4.5G和基于以太網的通用公共無線電接口(eCPRI)無線應用，以及10/25/100G應用，分別推出兩款高性能時鐘產品：Si5381/82/86系列與Si5332系列。Silicon Labs時鐘產品高級營銷總監James Wilson先生在接受行業媒體專訪時援引Cisco的數據稱：“帶寬需求正在驅動時鐘產品的成長。”到2021年，全球互聯網用戶將達到46億，約有271臺設備實現互聯，82%的總IP流量將會是視頻。欲了解更多關于時鐘應用與設計的趨勢，歡迎點擊“閱讀原文”至Silicon Labs中文論壇閱讀完整采訪文章！

Silicon Labs時鐘產品高級營銷總監James Wilson先生

4.5G無線接入網時鐘方案

James Wilson認為，在接下來的幾年中，服務提供商將通過部署小型蜂窩網絡、超小型蜂窩網絡、DAS、μ-BTS和回傳設備來構建5G網絡。通過增加室外網絡覆蓋和容量，改善室內信號接收和現有的4G/LTE網絡相輔相成。隨著運營商逐漸轉移到使用基于以太網的eCPRI前傳網絡來增加基帶單元與遠程無線電頭之間的前傳連接的容量，他們開始在網絡邊緣部署異構網絡(HetNet)設備。而成本、功耗和尺寸限制則成為HetNet設備硬件設計人員要面臨的特殊挑戰。

Si538x時鐘專門針對為HetNet設備提供參考時鐘進行了優化。作為業界首款將低相噪4G/LTE時鐘和低抖動以太網時鐘結合在一起的時鐘IC，Si538x系列大幅簡化了HetNet設備中的時鐘生成，據稱可比競爭方案降低55%的功耗，占板面積減小70%，從而替代小型蜂窩網絡、分布式天線系統(DAS)、μ-BTS，基帶單元(BBU)和前傳/回傳設備等應用中所需的多個時鐘器件和壓控振蕩器(VCXO)。

小型蜂窩網絡和DAS設備是“一體化”基站，需要為4G/LTE收發器、基帶處理和以太網/Wi-Fi連接提供參考時鐘。Si5386時鐘的低相噪DSPLL以緊湊的單芯片設計取代了分立時鐘IC、VCXO和環路濾波器件。此外，Si5386時鐘集成了五個MultiSynth小數時鐘合成器，可以非常方便的提供以太網和基帶參考時鐘。這種現代化的單PLL+MultiSynth架構設計，相對于依賴多個PLL和分立振蕩器的解決方案，提供了更高的可靠性。

基帶單元具有復雜的時鐘要求，需要多個獨立時鐘域，包括用于CPRI到遠程無線電頭連接的時鐘域，用于基于以太網的eCPRI前傳網絡(包括eCPRI)的時鐘域和用于本地基帶處理的通用時鐘的時鐘域。Si5381/82時鐘集成了一個高速、低相噪DSPLL用于支持高達3GHz的無線頻率，并采用多個靈活的任意頻率DSPLL來提供以太網和通用時鐘。和Si5386一樣，Si5381/82器件不需要外部VCXO或振蕩器。所有PLL器件都集成在片內，并采用了節省空間的9x9mm64-LGA封裝。

此外，Si538x時鐘支持無縫切換功能，這使得系統設計人員能夠輕松地在不同的時鐘輸入間切換并最大限度的減少輸出相位瞬變，確保下游PLL保持鎖定狀態。和Silicon Labs的其他時鐘產品一樣，Si538x器件可以使用ClockBuilder Pro軟件進行配置和定制。

Si5381/82/86無線時鐘現已提供樣片，并同步推出新型Si5381E-E-EVB、Si5382E-E-EVB和Si5386E-E-EVB開發套件。

10/25/100G以太網數據中心時鐘方案

超高速數據中心正在迅速從10G遷移到25G、50G和100G以太網，以便加速數據傳輸和提高網絡效率。這波新投資周期促使設備制造商將交換機和接入端口升級到更高速率，并采用更高性能的時鐘解決方案。然而這些復雜的設備，例如以太網交換機、高速交換結構、網絡處理器、服務器SoC和FPGA等，在單個IC中集成了數據路徑處理、CPU功能和多個串行/解串器(SerDes)。因此，它們迫切需要多樣化的參考時鐘組合。

與使用石英振蕩器、緩沖器和固定頻率時鐘發生器的傳統時鐘解決方案不同，Si5332時鐘在單芯片器件中產生所有SerDes、處理器和系統時鐘，同時提供顯著的抖動余量，使系統開發人員能夠有把握地簡化時鐘樹。此外，Si5332系列還支持PCI Express，這是連接微處理器、網絡、存儲和內存的長期主流標準。PCI-SIG組織最近推出了PCI Express 4.0(0.9版本)，支持16GT/s數據速率。Si5332系列產品完全符合PCI Express 4.0標準，同時為PCIe Gen 4規格提供60%的抖動余量。

其他行業聯盟，包括CCIX、Gen-Z、NVLink和OpenCAPI，正在開發支持高達25GT/s速率的串行互連替代技術。除了要求低抖動時鐘之外，還需要展頻參考時鐘。Si5332系列產品提供支持雙獨立展頻通路的多功能解決方案。在每個輸出基礎上啟用展頻時鐘生成，這使得單個時鐘器件能夠同時支持展頻和非展頻時鐘的混合模式。

兩個MultiSynth小數時鐘合成器和五個獨立的整數分頻器是Si5332時鐘發生器能夠實現簡化時鐘樹設計的關鍵，這使得數據中心無需再使用固定頻率時鐘和振蕩器來產生時鐘。SiliconLabs提供的數據顯示，Si5332時鐘具有230fs rms抖動性能，優于競爭解決方案2-5倍，同時提供10/25/100G SerDes時鐘要求。Si5332時鐘集成了大量片上電源調節器，無需競爭解決方案通常所需的片外昂貴的分立低壓差(LDO)穩壓器。基于MultiSynth架構的Si5332系列產品同樣針對電源效率進行了優化，功耗比競爭對手低50-60%。

每個Si5332時鐘輸出可配置為LVPECL、LVDS、HCSL或LVCMOS時鐘格式，并支持1.8V-3.3V電平，這無需分立的格式或電壓轉換器，簡化了與FPGA、ASIC和SoC的接口設計。除了I2C控制之外，這些時鐘產品還支持用戶自定義的控制引腳，無需串行接口，可用于快速配置每個器件。和其他Silicon Labs時鐘產品一樣，Si5332時鐘可以使用靈活的ClockBuilder Pro軟件進行配置和定制。

Si5332任意頻率時鐘產品現已量產，可提供樣片。此外，Silicon Labs也推出了新型的Si5332-6EX-EVB、Si5332-8EX-EVB和Si5332-12EX-EVB開發套件。