PI7C9X2G系列PCIe Packet Switch：高性能低功耗解決方案

在電子設計領域，PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）技術憑借其高速、高效的數據傳輸能力，成為眾多系統中不可或缺的一部分。今天，我們要介紹的是Pericom的PI7C9X2G系列PCIe Packet Switch，它專為滿足最新的低功耗、無鉛和綠色系統要求而設計，適用于多種高性能平臺。

文件下載：PI7C9X2G304SLBFDEX.pdf

產品概述

PI7C9X2G Packet Switch家族是PCI Express? 2.1標準的產品，具有高性能、成本效益高的特點。它可以應用于嵌入式系統、Wi-Fi路由器/網關、打印機、存儲設備、組合卡、主機總線適配器（HBA）、機頂盒、主板、筆記本電腦、擴展塢等對功率敏感的高性能平臺。該系列所有產品都采用了Pericom專有的節能PowerSave?技術，為用戶提供了從各種I/O橋（如PCH、ICH、IOH、嵌入式MCU、FPGA和其他專用集成電路）進行擴展或扇出的靈活性。

具體型號及端口配置

• PI7C9X2G304SL：提供一個x1或x2上游端口和兩個x1下游端口。
• PI7C9X2G404SL：提供一個x1上游端口和三個x1下游端口。
• PI7C9X2G303EL：提供一個x1上游端口和兩個x1下游端口。

產品特性

高性能交換能力

• 當所有4條通道啟用時（304SL、404SL），具有32 Gbps的無阻塞全連接交換能力；當所有3條通道啟用時（303SL），具有24 Gbps的交換能力。
• 每個下游端口集成100MHz時鐘緩沖器，確保數據傳輸的穩定性。

可靠性、可用性和可維護性

• 支持數據中毒和端到端循環冗余校驗（CRC），提高數據傳輸的準確性。
• 具備高級錯誤報告和日志記錄功能，方便故障排查。
• 支持IEEE 1149.6 JTAG接口，便于調試和測試。

鏈路電源管理

• 支持L0、L0s、L1、L2、L2/L3 (L2/L3 Reod)和L3鏈路電源狀態，可根據實際需求靈活調整功耗。
• 對L0s和L1狀態進行主動狀態電源管理，進一步降低功耗。

設備狀態電源管理

• 支持D0、(D3 Hot)和(D3 Cold)狀態，在不同工作狀態下實現節能。
• 在(D3 Cold)電源狀態下支持3.3V輔助電源。

其他特性

• 支持最大256字節的有效負載大小，滿足不同數據傳輸需求。
• 功耗方面，L0正常模式下典型功耗為0.72 W（304SL為0.74 W），L1模式下典型功耗為0.2W。
• 工業溫度范圍為 -40°C至85°C，適應不同的工作環境。
• 平均無故障工作時間（MTBF）待定。
• 封裝形式：304SL和404SL采用128引腳LQFP 14mm x 14mm封裝，303EL采用136引腳LQFP 8mm x 8mm封裝，且均為無鉛和100%綠色封裝。

增強特性

可定制端口參數

每個端口的驅動電流和去加重電平可進行編程設置，滿足不同系統的需求。

低延遲

數據包通過交換機時典型延遲為150ns，且無阻塞，保證數據傳輸的實時性。

靈活的交換模式

支持“直通”（默認）和“存儲轉發”模式，可根據具體應用場景選擇合適的交換方式。

高級節能功能

• 空的下游端口設置為空閑狀態，降低功耗。
• 當任何端口進入L1或ASPM L1狀態時，相應電路的時鐘關閉。

其他功能

• 支持對等流量的訪問控制服務（ACS）。
• 支持用于SR-IOV應用的地址轉換（AT）數據包。

總結

PI7C9X2G系列PCIe Packet Switch以其高性能、低功耗、高可靠性等特點，為電子工程師在設計各種高性能平臺時提供了一個優秀的解決方案。在實際應用中，工程師可以根據具體需求選擇合適的型號，并充分利用其豐富的特性來優化系統性能和降低功耗。你在使用類似的PCIe交換芯片時，遇到過哪些挑戰呢？歡迎在評論區分享你的經驗。

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