Die Switchtec Gen 6-Familie umfasst die ersten PCIe Gen 6-Switches auf dem Markt, die im 3-nm-Verfahren gefertigt werden. Sie sind auf reduzierten Stromverbrauch und die Unterstützung von bis zu 160 Lanes für hochdichte KI-Systemverbindungen ausgelegt. Zu den fortschrittlichen Sicherheitsfunktionen gehören ein Hardware-Root of Trust und Secure Boot mit sicherer Post-Quanten-Kryptografie, die mit CNSA (Commercial National Security Algorithm Suite) 2.0 kompatibel ist.

Frühere PCIe-Generationen führten zu Bandbreitenengpässen beim Datentransfer zwischen CPUs, GPUs, Arbeitsspeicher und Speicher, was zu Unterauslastung und verschwendeten Rechenzyklen führte. PCIe 6.0 verdoppelt die Bandbreite von PCIe 5.0 auf 64 GT/s (Gigatransfers pro Sekunde) pro Lane und bietet damit den notwendigen Kanal, um Daten jederzeit an die leistungsstärksten KI-Beschleuniger zu übertragen. Die Switchtec Gen 6 PCIe-Switches ermöglichen Hochgeschwindigkeitsverbindungen zwischen CPUs, GPUs, SoCs, KI-Beschleunigern und Speichergeräten und unterstützen Rechenzentrumsarchitekten dabei, das volle Potenzial von KI- und Cloud-Infrastrukturen der nächsten Generation auszuschöpfen.

„Das rasante Innovationstempo im KI-Zeitalter führt dazu, dass Rechenzentrumsarchitekturen von traditionellen Designs weg und hin zu einem Modell getrieben werden, in dem Komponenten als gemeinsamer Ressourcenpool organisiert sind“, so Brian McCarson, Corporate Vice President der Data Center Solutions Business Unit von Microchip. „Durch die Erweiterung unserer bewährten Switchtec-Produktlinie auf PCIe 6.0 fördern wir diese Transformation mit einer Technologie, die die direkte Kommunikation zwischen Rechenressourcen ermöglicht und den leistungsstärksten und energieeffizientesten Switch bietet, den wir bisher entwickelt haben.“

Als Hochleistungsverbindung bieten die Switches einfachere und direktere Schnittstellen zwischen GPUs in einem Serverrack. Dies ist entscheidend, um Signalverluste zu reduzieren und die für KI erforderliche geringe Latenz aufrechtzuerhalten. Der PCIe 6.0-Standard umfasst außerdem einen Flow Control Unit (FLIT)-Modus, ein ressourcenschonendes Forward Error Correction (FEC)-System und dynamische Ressourcenzuweisung.

Diese Änderungen optimieren die Datenübertragung und erhöhen ihre Zuverlässigkeit, insbesondere bei den kleinen Datenpaketen, die typischerweise in KI-Workloads vorkommen. Das Ergebnis ist eine insgesamt höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit und eine geringere effektive Latenz.

Die Switchtec Gen 6 PCIe-Switches verfügen über 20 Ports und 10 Stacks mit Controllern für Hot-Plugging und spontane Erweiterungen. Switchtec unterstützt außerdem Non-Transparent Bridging (NTB) zum Verbinden und Isolieren mehrerer Host-Domänen sowie Multicast zur Verteilung von Daten an mehrere Empfänger innerhalb einer Domäne. Das Switch-Design umfasst fortschrittliche Fehlerbehandlung sowie Diagnose- und Debugging-Funktionen, zahlreiche I/O-Schnittstellen und einen integrierten MIPS-Prozessor mit x8- und x16-Verzweigungsoptionen. Die Eingangs- und Ausgangsreferenztakte basieren auf PCIe-Stacks mit vier Eingangstakten pro Stack. Weitere Informationen zum vollständigen PCIe-Switch-Katalog von Microchip finden Sie auf der Website.

Entwicklungstools:
Die Switchtec Gen 6 PCIe-Switch-Familie wird von den ChipLink-Diagnosetools von Microchip unterstützt. Diese bieten Debugging, Diagnose, Konfiguration und Analyse über eine benutzerfreundliche grafische Oberfläche. ChipLink verbindet sich über In-Band-PCIe- oder Sideband-Signale wie UART, TWI und EJTAG und ermöglicht so eine effiziente Überwachung und Fehlerbehebung während des gesamten Design- und Implementierungsprozesses. Die Switches werden außerdem vom PM61160-KIT-Evaluierungskit für Switchtec Gen 6 PCIe-Switches unterstützt, das mit verschiedenen Schnittstellen kompatibel ist.

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