PEX8648-BB50RBI G 是由 Broadcom(原 Avago Technologies)推出的一款高性能 PCIe 交换芯片,广泛应用于企业级服务器、存储系统、网络设备以及嵌入式系统中。该芯片属于 Broadcom PEX 系列 PCIe Switch 产品线,支持 PCI Express 第三代(PCIe Gen3)协议标准,具备高带宽、低延迟和灵活拓扑结构的特点,适用于需要多端口扩展和高效数据交换的复杂系统架构。
PEX8648 提供多达 48 条 PCIe 通道,可配置为多种端口组合,例如 x1、x2、x4、x8 和 x16 链路,支持非透明桥接(NTB)、SR-IOV、高级错误报告(AER)、热插拔等多种企业级功能。其内置的硬件路由机制能够实现高效的点对点通信,提升系统整体性能与可靠性。该器件采用倒装焊封装(Flip Chip BGA),型号后缀中的 'BB50RBI' 表示特定的封装形式与温度等级,'G' 通常代表符合 RoHS 的绿色封装版本。
该芯片常用于构建多主机系统、RAID 控制器、GPU 扩展坞、高速网卡背板互联等场景。它还支持链路电源管理状态(L0s/L1)、动态链路宽度调整和均衡优化技术,能够在不同工作负载下自动调节功耗与性能平衡。此外,Broadcom 为其提供了完整的软件开发套件(SDK)和参考设计,便于客户快速集成并进行定制化开发。
芯片类型:PCIe 交换芯片
接口标准:PCIe Gen3
通道数量:48 通道
最大端口数:24 端口
每端口最高速率:8.0 GT/s
封装形式:FC-BGA, 1931-pin
工作温度范围:0°C 至 70°C
供电电压:核心电压 0.9V,I/O 电压 1.8V / 3.3V
支持拓扑模式:星型、树型、点对点、非透明桥
配置方式:基于 EEPROM 或 GPIO 启动配置
是否支持虚拟化:支持 SR-IOV 和 MR-IOV
热插拔支持:支持 Advanced Switching 和 PCIe 热插拔
电源管理:支持 ASPM L0s/L1、L2/L3 Ready State
仲裁机制:基于优先级和轮询的流量调度
数据包缓冲区:片上集成大容量缓冲内存
错误处理:支持 ECC、CRC、AER、TLP 错误检测与重传
PEX8648-BB50RBI G 具备卓越的可扩展性和灵活性,允许系统设计者根据实际需求配置不同的端口数量和链路宽度。其内部交换架构采用无阻塞交叉开关设计,确保所有端口在满负荷运行时仍能维持线速转发能力,避免瓶颈问题。每个端口均可独立配置为上游或下游方向,并支持自动协商链路速率与宽度,兼容 PCIe Gen1/Gen2/Gen3 设备,向下兼容性良好,适用于混合速率环境下的系统整合。
该芯片集成了先进的服务质量(QoS)机制,支持多级虚拟通道(VC)和传输类别(TC),可用于区分不同类型的数据流(如存储、网络、图形),保障关键任务流量的低延迟传输。同时,其支持非透明桥接(NTB)模式,可在双机冗余、高可用系统或多主机共享外设的应用中实现主机间安全隔离与高效通信,支持消息传递(Doorbell Registers)和内存映射通信机制,极大提升了跨主机协作效率。
在可靠性方面,PEX8648 提供全面的故障检测与恢复机制,包括端到端 CRC 校验、重放缓冲、超时检测、链路训练自修复等。其内置的调试接口和性能监控单元(Performance Monitoring Unit, PMU)支持实时流量统计与错误日志记录,便于系统维护与故障排查。此外,该芯片支持通过 I2C、JTAG 或专用管理接口进行固件更新与配置修改,增强了现场可维护性。Broadcom 还提供配套的管理软件工具,可用于可视化拓扑查看、链路状态监控和远程配置操作,显著降低系统集成难度。
PEX8648-BB50RBI G 广泛应用于高性能计算(HPC)、数据中心服务器、企业级存储阵列(如 SAN/NAS)、电信基础设施设备、工业自动化控制系统以及高端图形工作站等领域。在存储系统中,它常被用于连接多个 SAS/SATA 控制器或 NVMe SSD 背板,实现高密度磁盘阵列的统一接入与带宽聚合;在网络设备中,可用于构建多端口 10GbE/25GbE 网卡之间的内部交换网络,提升包转发效率。
在 GPU 扩展系统或 AI 加速卡集群中,该芯片可用于搭建多 GPU 直连拓扑结构,支持 Peer-to-Peer DMA 传输,减少 CPU 干预,提升深度学习训练效率。同时,在军工与航空航天领域,由于其支持高可靠性和冗余架构设计,也被用于构建容错计算平台。此外,该芯片适用于需要热插拔支持的模块化系统,如刀片服务器、CPCI Express 架构设备等,能够在不停机情况下更换故障组件,保障业务连续性。
得益于其强大的配置灵活性和丰富的功能集,PEX8648 还可用于开发测试平台、协议分析仪前端交换模块以及 FPGA 开发板之间的互连枢纽。无论是构建复杂的多处理器系统还是实现外设资源共享,该芯片都能提供稳定、高效的基础连接层支持,满足现代复杂电子系统对带宽、可靠性和可管理性的严苛要求。
PEX8748-LX50RBI G
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