Broadcom PEX8733 PCIe 3.0交换芯片|32 Lane、18 Port规格与应用

发布时间:2023-07-03 16:55:49     浏览:2912

Broadcom PEX8733 PCIe 3.0交换芯片介绍

PEX8733是Broadcom(原PLX Technology)ExpressLane系列PCI Express 3.0交换芯片,提供32条PCIe Lane和18个Port,支持最高8.0GT/s链路速率,采用27×27mm、676-ball FCBGA封装。

PEX8733适用于服务器、存储系统、通信设备及工业计算平台中的多设备PCIe扩展。相比端口数量较少的交换芯片,PEX8733能够提供更多端口资源,适合需要连接多条PCIe链路的设计。

核心特点:32 Lane、18 Port PCIe Gen3交换能力;4个DMA通道;2个可配置NT Port;支持特定多主机与高可用系统架构。

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一、PEX8733主要技术参数

参数PEX8733规格
制造商Broadcom(原PLX Technology)
产品系列ExpressLane PEX87xx
PCIe标准PCI Express 3.0
最大链路速率8.0GT/s
PCIe Lane32
PCIe Port18
封装676-ball FCBGA
封装尺寸27×27mm
典型功耗6.4W
典型延迟150ns(官方选型表)
DMA通道4
NT Port2个可配置端口
Multi-Host最多4个上游主机端口(特定配置)
Virtual Channels2
工作温度0℃至+70℃
生命周期状态Active(以原厂最新状态为准)

以上数据依据Broadcom官方PEX8733产品资料整理。典型功耗、延迟与实际系统工作条件有关,不代表所有端口配置下的性能。

二、PEX8733的32 Lane与18 Port有什么优势?

PEX8733提供32条物理PCIe Lane及18个Port,支持x1、x2、x4、x8和x16等端口链路宽度。实际端口分配需要遵循芯片的Lane映射和配置限制。

Lane决定可分配的物理通道资源,Port决定连接接口资源。因此,32 Lane并不意味着能够连接32个独立PCIe设备。

对于需要连接多个PCIe终端设备的系统,18个Port可以提供更灵活的接口分配能力,但最终可连接设备数量还取决于上游端口、下游端口和链路宽度配置。

实际配置示例:多PCIe设备扩展

假设某工业服务器需要通过PCIe交换芯片连接CPU和6个PCIe终端设备:

  • 上游链路:1条PCIe x8。

  • 下游链路:6条PCIe x4。

  • 总Lane需求:8 + 6×4 = 32 Lane。

  • 总Port需求:1 + 6 = 7 Port。

从标称Lane及Port资源看,PEX8733具有满足该预算的资源。

但这只是资源计算示例,不代表该端口组合已经获得芯片配置支持。实际设计必须结合Broadcom官方端口配置图验证。

同时,当6个下游设备持续向CPU传输数据时,x8上游链路可能成为共享带宽瓶颈。因此,交换芯片端口数量增加并不意味着CPU端带宽会同步增加。

三、PEX8733支持哪些PCIe交换功能?

1. PCIe Gen3与多设备数据交换

PEX8733支持PCI Express 3.0,最高链路速率为8.0GT/s,并兼容PCIe Gen1及Gen2设备。

芯片适用于Fan-out(扇出)、Aggregation(聚合)和Peer-to-Peer(设备间通信)等PCIe数据流模式。

实际设备间通信是否可用,还取决于地址映射、系统固件、驱动程序和平台拓扑。

2. 四通道DMA引擎

PEX8733集成4个DMA通道,支持64位地址、描述符预取和Stride模式等功能。

在支持相应数据传输方式的系统中,DMA可承担部分设备间的数据搬移工作,减少CPU参与数据复制的开销。

需要注意,DMA通道数量与PCIe Port数量不同。4个DMA通道不代表芯片能够无条件为4个设备提供独立的满速数据传输。

3. 双NT Port与多主机功能

PEX8733支持2个可配置Non-Transparent Port(NT Port),可用于特定多主机系统中的地址空间隔离和主机通信。

根据Broadcom官方Product Brief,该芯片可配置为传统单主机架构,也支持最多4个上游主机端口的特定多主机配置。

这类能力可用于评估1+1及N+1故障切换、高可用和冗余系统。

但完整的故障切换功能还需要系统级软件、驱动、资源管理及通信机制配合,不能只依靠交换芯片自动完成。

4. 流量管理与低延迟

PEX8733支持Read Pacing、Multicast、动态缓冲区和流控资源分配,可帮助工程师根据应用数据流量进行配置。

Broadcom官方产品选型表列出150ns典型延迟,早期Product Brief列出特定x8到x8配置下最大132ns的数据包延迟。

这两种数据使用不同的说明口径,不应直接当作所有链路配置下的系统延迟保证。

5. 错误检测与调试

PEX8733支持ECRC、Poisoned TLP、数据路径奇偶校验、内部RAM错误纠正和Advanced Error Reporting等功能。

同时支持visionPAK相关诊断能力,包括端口性能监测、SerDes眼图观察、错误注入及回环测试,有助于PCIe链路调试和故障分析。

四、PEX8733适合哪些应用?

应用场景主要需求设计关注点
服务器PCIe扩展连接多个PCIe终端设备上下游带宽、端口配置
多控制器存储系统多个控制器及存储设备互连Lane资源、数据流量、软件架构
工业计算平台多PCIe扩展卡和采集模块接口数量、功耗、环境温度
多主机高可用设备冗余主机和故障切换NT Port、地址空间和驱动
通信设备处理器与多个PCIe模块连接链路可靠性、流控、配置

以上为可评估的应用方向,并非具体系统的兼容性保证。

五、PEX8733 PCB设计注意事项

PEX8733采用27×27mm、676-ball FCBGA封装。进行PCIe Gen3 PCB设计时,应重点确认:

  • 电源轨、供电时序及复位要求。

  • PCIe参考时钟及SSC相关配置。

  • 各Port对应的Lane映射和链路宽度。

  • PCIe差分走线、阻抗与信号完整性。

  • 配置EEPROM、启动选项及固件设置。

  • 6.4W典型功耗对应的实际散热需求。

  • 封装焊盘、PCB布局及生产工艺。

  • DMA、NT Port及多主机功能的软件支持。

对于量产硬件设计,应参考Broadcom官方封装、Pinout及PCB Layout Review Guide完成设计验证。

六、PEX8733能替换PEX8725吗?

PEX8733与PEX8725均为Broadcom PCIe Gen3交换芯片,但并不属于默认引脚兼容的替换关系。

PEX8725提供24 Lane、10 Port,采用19×19mm封装;PEX8733提供32 Lane、18 Port,采用27×27mm封装。

因此,如果原有设计采用PEX8725,更换为PEX8733可能需要重新设计PCB、供电、散热及链路配置。

如果需要详细比较PEX8718、PEX8725与PEX8733,可阅读三款Broadcom PCIe交换芯片参数及替换对比。

需要了解更多PCIe Gen3型号,可参考Broadcom PCIe 3.0交换芯片系列选型指南。

七、PEX8733采购时需要提供哪些信息?

采购PEX8733时,建议提供完整订货编号、采购数量以及项目使用条件。

采购项目需要确认的信息
制造商Broadcom
基础型号PEX8733
完整订货编码根据实际芯片后缀确认
封装676-ball FCBGA
采购数量样品或批量需求
技术条件端口配置、工作温度、系统应用
交付条件交货地点与目标交期

Broadcom官方目前将PEX8733标注为Active,但该状态不代表所有订货版本均有现货。具体库存、价格和交期需要按完整订货编号确认。

八、立维创展PEX8733技术咨询与采购

深圳市立维创展科技有限公司提供Broadcom PCIe交换芯片相关型号查询、规格核对和采购咨询服务。

如果您正在寻找PEX8733,或需要为服务器、存储设备和工业计算平台选择PCIe Switch,欢迎提供完整型号、采购数量、技术要求及目标交期,我们可协助核对规格并咨询供应情况和报价。

九、相关Broadcom技术资料

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