89104 PCIe Switch芯片国产替代 - PCIE5.0国产AI服务器高性能扩展,支持海光/龙芯/飞腾等

以下是针对89104 PCIe Switch芯片国产替代的高性能PCIe 5.0 AI服务器扩展方案的详细分析:


一、核心国产替代芯片:TL63104控制器

  1. 技术规格

    • 支持PCIe 5.0全速率(32 GT/s),提供96+8 Lanes配置,聚合双向带宽达128GB/s(x16模式)1。
    • 支持多模式拓扑:
      • Basic模式‌:扩展PCIe接口,支持多级级联;
      • NT模式‌:实现多PCIe域互联,支持NTB、DMA特性;
      • P2P模式‌:任意端口直连传输,降低时延并提升带宽利用率19。
    • 集成SM2/SM3/SM4国密算法引擎,符合国产化安全要求1。
  2. 接口扩展能力

    • 上行接口:PCIe 5.0 x16(金手指);
    • 下行接口:
      • 1× PCIe 5.0 x16(10146070-113Z0LF连接器);
      • 4× PCIe 5.0 x16(G97V24332HR线缆接口);
      • 2× PCIe 5.0 x4(G97V21352HR线缆接口)1。

二、应用场景与替代优势

  1. GPU扩展方案

    • 支持多GPU并行互联,通过P2P模式实现GPU间高速数据传输,满足AI训练高带宽需求29。
    • 兼容海光、龙芯、飞腾等国产平台,提供定制化背板设计能力29。
  2. 热插拔与高可用存储

    • 支持标准/暴力热插拔,适用于NVMe存储设备动态扩容;
    • 通过预留PCIe资源(Base Switch模式)或软件管理(Synthetic Switch模式)实现设备热替换9。
  3. 替代博通89104的关键优势

    • 成本与供应‌:博通PEX89104(SS26系列)因缺货价格飙升至2万美元/片,国产方案显著降低供应链风险10;
    • 性能对标‌:TL63104在非阻塞交换架构下实现115ns超低延迟,与博通PEX89000系列相当18。

三、行业技术趋势与兼容性

  1. PCIe 5.0生态适配

    • 完美匹配PCIe 5.0 SSD(如万兆/秒读写速度的NVMe盘),消除存储瓶颈47。
    • 支持与400G网卡(CX7型号)协同工作,优化Scale-Out网络扩展35。
  2. 技术路线争议

    • NVIDIA GB200和AMD MI400试图用NVLink/CXL替代PCIe Switch,但依赖定制CPU(如Grace),国产平台仍需PCIe Switch实现标准化扩展35。

四、部署建议

  • 选型优先‌:在国产AI服务器中采用TL63104交换板,替代博通89104/89144;
  • 拓扑设计 ‌:
    • 多GPU集群建议采用P2P直连模式降低时延;
    • 高可用存储场景启用NT模式实现跨域冗余19。
  • 供应链保障‌:优先选择深圳信迈等提供全国产定制服务的供应商2。

注:TL63104已通过主流国产平台(海光/龙芯)验证,可无缝集成至现有PCIe 5.0服务器架构,无需修改底层驱动12。

63104 PCIe Switch芯片 - 国产高性能解决方案

概述

63104是一款国产的高性能PCIe 5.0 Switch芯片,专为需要高速、高带宽和灵活配置的数据中心及服务器应用而设计。作为国内首款支持PCIe 5.0协议标准的Switch芯片,63104不仅填补了国内市场空白,而且以其卓越的技术特性和可靠性成为了国产PCIe Switch芯片的唯一选择。

核心功能与特性

高速传输

支持多种PCIe速率:从2.5GT/s到32GT/s,提供广泛的兼容性。

Lane配置:支持96+8 Lanes,能够满足不同应用场景的需求。

灵活的工作模式

Basic模式:用于扩展下游设备数量,保持单一PCIe拓扑结构。

NT模式:通过非透明桥(NTB)实现多域互联,支持跨主机数据交换。

强大的处理能力

内置Cortex-R5处理器:支持ARMv7和Thumb-2指令集,具备强大的处理能力和低功耗特性。

丰富的外设接口:包括I2C、JTAG、UART、SPI等,便于系统集成和调试。

安全与可靠

安全认证:支持SM2、SM3、SM4加密算法,确保数据传输的安全性。

温度监控:集成PVT传感器,实时监测芯片内部的工艺、电压和温度状况。

设计与制造

先进封装技术:采用HFCBGA封装形式,具有紧凑尺寸和良好散热性能。

符合国际标准:遵循最新的PCI Express规范以及其他相关行业标准。

应用场景

Basic模式

适用于需要增加PCIe端口数量的情况,如CPU服务器中的PCIe Lane不足时,可以通过63104进行有效扩展。

NT模式

在要求高可用性的环境中表现出色,比如数据中心内的服务器之间可通过NTB实现实时备份和快速故障转移,提高系统的整体稳定性和安全性。

P2P传输

特别适合于GPU服务器领域,通过直接连接不同GPU或PCIe SSD,极大提升了数据传输效率并减少了延迟。

结语

作为国产唯一的PCIe 5.0 Switch芯片,63104凭借其先进的技术和广泛的应用范围,成为构建下一代高效能计算平台的理想选择。它不仅标志着我国在高端半导体领域的重大突破,同时也为客户提供了更加可靠且性价比高的解决方案。选择63104,就是选择了未来!

此文档概述了63104的主要特点和技术优势,并强调了它在国内市场上的独特地位。希望这将有助于您更好地了解这款创新产品及其潜在价值。

信迈提供国产pcie switch pcie4.0/5.0完整解决方案。

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