KOKY040A January 2023 – March 2024
PCIe는 고대역폭, 매우 낮은 지연 시간 성능 요구 사항을 충족하는 양방향 고속 직렬 버스를 위한 통신 표준입니다. 산업용 애플리케이션에서 더 일반적으로 사용되는 PCIe는 제조업체에서 실시간 프로세싱을 필요로 하는 센서 데이터 및 사용자 정보의 기하급수적인 증가를 처리하는 고대역폭 및 저지연 시스템을 지원하기 위해 데이터 백본 아키텍처를 재고하기 시작하면서 오토모티브 용도에 사용되고 있습니다.
이러한 과제를 해결하기 위해 중앙 컴퓨팅 노드는 ADAS, 인포테인먼트, 파워트레인 등 다양한 유형의 도메인을 지원합니다. 이 중앙 집중식 컴퓨팅 상자에는 일반적으로 자동차의 다양한 기능을 지원하는 많은 모듈이 포함되어 있어 자동차 제조업체는 전체 도메인 컨트롤러를 다시 설계하지 않고도 자동차의 기능을 확대/축소하고 사용자 지정할 수 있는 유연성을 제공합니다. PCIe는 하나의 루트 복합 또는 CPU(중앙 처리 장치)를 여러 엔드포인트 또는 리시버에 지원하므로, PCIe를 사용한 중앙 집중식 모듈식 설계를 통해 차량에 필요한 전체 ECU 및 케이블을 크게 줄일 수 있습니다.
자동차 산업이 데이터 백본 전체에 걸쳐 코프로세싱과 이중화를 필요로 하기 시작할 때, 많은 CPU가 기본 PCIe 인터페이스를 내장하고 있고 백플레인 전체에 걸쳐 추가 인터페이스 변환을 할 필요가 없기 때문에 PCIe가 점점 더 매력적이 되었습니다. PCIe는 개방형 소프트웨어 리소스를 갖춘 거대한 생태계를 보유하고 있으며 매우 확장 가능한 대역폭으로 세대마다 대역폭을 지속적으로 두 배로 늘렸습니다. 따라서 PCIe 프로토콜이 자동차 데이터 처리의 기하급수적인 성장에 필요한 대역폭을 유지할 수 있습니다.
고속 데이터 신호 경로를 설계할 때 신호 저하가 큰 문제가 될 수 있습니다. 인쇄 회로 보드 재료, 바이어스, 커넥터 또는 케이블 전반의 삽입 손실과 잡음을 복구하고 보상하기 위해 리드라이버나 리타이머와 같은 신호 컨디셔너가 필요할 수 있습니다. 리드라이버와 리타이머는 모두 PCIe 에코시스템에서 안정적이고 오랜 역사를 가지고 있어 PCIe 프로토콜을 통해 데이터를 전송하기 위한 전체 신호 무결성을 개선합니다. 표 2에는 리드라이버와 리타이머의 차이점을 나열합니다. PCIe 신호 무결성 문제 해결 비디오를 시청하여 PCIe 신호 경로를 구성하는 요소에 대해 자세히 알아보십시오.
PCIe 선형 리드라이버 | PCIe 리타이머 |
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낮은 전력 소비(히트 싱크가 필요 없음) | 높은 전력 소비(대부분의 경우 히트 싱크가 필요함) |
매우 낮은 지연 시간(100PS) | 중간 지연 시간(PCIe 4.0 사양 요구 사항 기반 ≤ 64ns) |
링크 교육에 참여하지 않지만 루트 복합(CPU)과 엔드포인트(EP)(프로토콜 무관) 간의 협상에 영향을 주지 않습니다. | 루트 복합(CPU) 및 엔드포인트(EP)(프로토콜 인식)를 통한 링크 교육에 전적으로 참여합니다. |
100MHz 레퍼런스 클록은 필요하지 않음 | 100MHz 레퍼런스 클록이 필요함 |
삽입 손실에 도움 | 삽입 손실, 지터, 크로스토크, 반사 및 레인-레인 스큐에 도움 |
CTLE는 일반적으로 사용되는 이퀄라이제이션 회로 | CTLE, DFE 및 트랜스미터 FIR은 일반적으로 사용되는 이퀄라이제이션 회로 |
총 솔루션 비용은 약 1배 | 총 솔루션 비용은 약 1.3~1.5배 |