时间：2025/9/23 23:05:41
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PEX8747-CA RDK是Broadcom（博通）公司推出的一款基于PCI Express交换机的参考设计套件（Reference Design Kit, RDK），主要用于开发和评估PEX8747 PCI Express Gen 3多端口交换芯片在实际系统中的应用。该套件为系统设计工程师提供了一个完整的硬件和软件平台，用于快速集成、调试和验证基于PEX8747芯片的PCIe交换解决方案。PEX8747本身是一款高性能、低延迟的24端口PCI Express 3.0交换机芯片，支持非透明桥接（NTB）、高级服务质量（QoS）、虚拟通道（VC）、访问控制列表（ACL）以及热插拔等企业级功能。RDK套件通常包含一块搭载PEX8747芯片的PCB板、配套的时钟电路、电源管理模块、EEPROM配置存储器、调试接口（如JTAG、UART）以及用于连接主机和外设的标准PCIe连接器。此外，RDK还提供完整的BOM清单、原理图参考设计、布局指南和配套的固件与驱动程序，便于客户进行二次开发或直接作为产品原型使用。该套件广泛应用于通信设备、工业自动化、高端存储系统、嵌入式计算平台以及需要高带宽、低延迟互连的分布式系统中。通过使用PEX8747-CA RDK，开发者可以加速产品上市时间，并确保其设计符合PCI-SIG规范和系统可靠性要求。
芯片型号：PEX8747
封装类型：FC-BGA
工作温度范围：0°C 至 +70°C
存储温度范围：-65°C 至 +150°C
供电电压：核心电压1.0V，I/O电压3.3V/1.8V
PCIe版本：Gen 3
端口数量：最多24个可配置端口
每端口速率：最高8 GT/s
拓扑结构支持：树形、扇出、非透明桥接
数据包缓冲区大小：约32MB
功耗：典型值约12W，具体取决于配置和负载
配置方式：通过外部EEPROM或SPI闪存加载配置
热插拔支持：支持
错误报告机制：AER（Advanced Error Reporting）支持
安全特性：ACL访问控制、端口锁定
虚拟化支持：SR-IOV可选支持
时钟源输入：支持100MHz differential LVDS clock
PEX8747-CA RDK具备多项先进的技术特性，使其成为复杂PCIe系统架构中的理想选择。首先，它支持灵活的端口配置能力，允许将24个物理端口划分为不同的上行链路和下行链路组合，从而适应多种系统拓扑需求，例如多主机共享外设、设备扩展或冗余路径设计。这种灵活性特别适用于军工、航空电子和高可用性服务器系统。
其次，该RDK集成了非透明桥接（Non-Transparent Bridge, NTB）功能，允许多个独立的PCIe主机通过共享内存的方式进行跨域通信，实现高效的数据交换与同步，常用于双机热备、远程诊断或分布式处理场景。NTB模式下，每个主机只能访问本地地址空间，避免地址冲突，同时可通过预定义的门铃寄存器和消息队列机制触发中断和传递状态信息。
再者，PEX8747支持高级流量管理机制，包括虚拟通道（Virtual Channels）、信用基础流控（Credit-Based Flow Control）以及基于优先级的仲裁算法，确保关键任务数据流获得更高的传输优先级，减少延迟抖动。这对于实时控制系统或高频交易设备尤为重要。
此外，该芯片内置强大的安全管理功能，如端口级别的访问控制列表（ACL），可防止未授权设备接入网络；支持端到端CRC校验和链路层重传机制，提升数据完整性。RDK还提供完整的固件开发环境，支持用户自定义路由表、电源管理模式和故障恢复策略，极大增强了系统的可编程性和可维护性。
最后，PEX8747-CA RDK遵循严格的PCI-SIG合规性标准，兼容CXL 1.1（Compute Express Link）物理层要求（需额外协议层支持），为未来升级至CXL生态预留了可能性。其提供的详细文档和调试工具链（如Broadcom提供的SwitchView软件）使得开发者能够实时监控链路状态、吞吐量、错误计数等关键指标，显著降低开发难度和调试周期。
PEX8747-CA RDK广泛应用于需要高性能、高可靠性和复杂互连架构的领域。在通信基础设施中，它被用于构建基站背板交换系统，连接多个射频单元与基带处理模块，实现低延迟数据转发。在数据中心和云计算环境中，该RDK可用于开发PCIe扩展坞（PCIe Expander Dock），将有限的CPU直连PCIe通道扩展至数十个NVMe SSD或GPU设备，提升存储和计算密度。此外，在高端工业控制和测试测量设备中，PEX8747-CA RDK支持多轴运动控制器、高速数据采集卡之间的协同工作，满足实时同步需求。
军事与航空航天领域也大量采用该平台，特别是在雷达信号处理系统、电子战设备和飞行控制系统中，利用其非透明桥接功能实现安全隔离的双主机冗余架构。当主控计算机失效时，备用系统可通过NTB机制迅速接管关键外设资源，保障系统持续运行。在医疗成像设备如MRI和CT扫描仪中，该RDK帮助整合多个传感器阵列和图像处理单元，实现TB级数据的高速汇聚与分发。
此外，科研机构使用PEX8747-CA RDK搭建FPGA加速集群或异构计算平台，通过PCIe交换网络连接多个FPGA加速卡与主机CPU，形成统一的计算资源池。由于其支持热插拔和动态重构，可在不中断主系统运行的前提下更换或升级硬件模块，适用于长期无人值守的野外监测站或卫星地面站。总之，任何需要突破主板PCIe插槽数量限制、构建定制化高速互连网络的应用场景，均可从PEX8747-CA RDK中受益。
PEX8748-CA RDK
