ルネサス、次世代デバイス向け初のPCIe 6.0チップを発表

ルネサスは、厳格なPCIe 6.0仕様に準拠した業界初のクロックバッファおよびマルチプレクサ製品ラインを発表しました。これらの新製品により、企業はPCIe 6.0の性能と信号整合性の要件を満たしつつ、PCIe 5.0アプリケーションとの互換性も確保したマザーボードやその他のデバイスを開発できるようになります。

ルネサスは、PCIe Gen6アプリケーションにとって極めて重要な、わずか4fs RMSの付加ジッタ（ノイズレス）を実現する11個の新製品RC190xxクロックバッファと4個の新製品RC192xxマルチプレクサを追加します。これらの新製品は、1.4nsの入出力遅延、35psの入出力スキュー、100kHzにおける-80dBのPSRR（電源電圧変動除去比）を特長としています。これらの新製品は、ルネサスの低ジッタクロックジェネレータ9SQ440、9FGV1002、9FGV1006と互換性があり、PCIe 6.0に対応した包括的なタイミングソリューションの提供を可能にします。 

16レーンインターフェースで256GBpsの双方向帯域幅、あるいは4レーンインターフェースで64GBpsの双方向帯域幅は、一般消費者向けグラフィックスカードやソリッドステートドライブ（SSD）ですぐに必要とされることはまずないでしょう。しかし、データセンターでは帯域幅が全てです。一方、非常に複雑なPCIe Gen 6の回路設計とテストには時間がかかるため、ハードウェア開発者は新製品の開発を早期に開始するほど良いでしょう。これにより、次世代サーバープラットフォームの開発者は、マザーボード、アクセラレータ、ネットワークカード、SSDの設計に着手できるようになるでしょう。  

「PCIe Gen 6向けの初のディスクリートタイミングソリューションを提供することで、ルネサスはお客様の次世代高性能システム開発を支援します」と、セミコ・リサーチの主席アナリスト、リッチ・ワウジニアック氏はルネサスの声明の中で述べています。「特に、速度と帯域幅の向上というニーズを背景に、新興チップレット市場向けのソリューションがどのように進化し始めているかを考えると、この新機能から生まれる革新​​的な実装を見るのは興味深いでしょう。」

16レーンPCIeスロットの総帯域幅を双方向で256GBpsまで向上させるため、PCIe Gen 6仕様ではデータ転送速度を64GTpsに向上させ、4レベル（PAM-4）のパルス振幅変調と前方誤り訂正（FEC）を採用しています。非常に高いデータ転送速度と新しい信号符号化方式は、仕様に対する新たな論理的拡張（CRCによるFECの強化など）を必要とするだけでなく、クロック信号の品質に対する要件も強化します。PCIe Gen 6サブシステムのクロックジッター性能は100fs RMS未満である必要があります。ここで、全く新しいクロックバッファ（クロックドライバとも呼ばれる）とマルチプレクサが活躍します。 

回路の動作は同期されている必要がありますが、2つのクロックパス間のパス長が異なる場合や、ゲートクロックやリップルクロックの影響で、同じソースのクロック信号が異なるレジスタに異なるタイミングで到着することがあります。この現象はクロックスキューまたはタイミングスキューと呼ばれ、ホールドタイム違反エラーを引き起こす可能性があります。クロックバッファは、入力信号のクロック特性を維持することで、クロックを同期的かつ効率的に分配することを可能にします。PCIe 6.0サブシステムでは、付加的なジッタノイズを最小限に抑えることが特に重要です。 

マルチプレクサは、本質的には信号分配に使用される複数入力・単一出力のスイッチです。64GTpsのデータ転送速度を扱うため、MUXはこの信号速度に対応し、クリーンな信号を確保する必要があります。そのため、PCIe Gen 6アプリケーションには最新のマルチプレクサが必要です。 

「PCIe Gen6タイミングは、データセンター、高速ネットワーク、その他のアプリケーションにおける新しい機器の中核を担うでしょう」と、ルネサスのタイミング製品事業部副社長であるザヘル・バイダスは述べています。「これまでの世代と同様に、ルネサスはこれらの新しい高性能システムを実現する初のタイミングソリューションをお客様に提供します。お客様は、当社がお客様の製品が将来の要件にも確実に対応できる技術的専門知識と市場知識を備えていることをご理解いただいています。」

アントン・シロフはTom's Hardwareの寄稿ライターです。過去数十年にわたり、CPUやGPUからスーパーコンピュータ、最新のプロセス技術や最新の製造ツールからハイテク業界のトレンドまで、あらゆる分野をカバーしてきました。