Microchip Technology PCI1001/3/4/5 Switchtec™ PCIe-Schalter
Microchip Technology PCI1001/3/4/5 Switchtec™ PCIe-Schalter mit geringer Spurenanzahl bauen auf der Tradition von Microchip bezüglich der Switchtec-Produktlinie mit hoher Leistung auf. Diese Bauteile bieten viele der Funktionen, die in größeren Schaltern für Rechenzentren gefunden werden, jedoch in einem kompakten Format mit geringer Spurenanzahl, das eine flexible PCIe-Anschlussfähigkeit 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 PCIe Gen 4 Schalter-Produktfamilie entspricht der PCIe Base Specification 4.0 und unterstützt bis zu 16 Spuren, bietet NTB-Optionen (Non‑Transparent Bridge), embedded Energiesparzustände sowie 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
Applikation
