AI时代下的高速桥梁:PCIe7.0

原创 汽车电子设计 2024-06-22 08:09

芝能智芯出品


随着人工智能(AI)科技的日新月异,我们正步入一个对高端硬件基础设施渴求倍增的时代。尤其在大型语言模型(LLM)的迅猛发展中,数据参数量以半年翻番的速度急剧膨胀,GPT系列的最新成员已突破万亿参数大关数据的洪流呼唤着更为强劲、低延迟的传输通道,以确保庞大数据集的高效流通。


在此背景下,PCIe 7.0,PCI Express技术的最新迭代,应运而生,为AI运算的海量并行需求提供了新的解决方案。


本文将分享PCIe 7.0的技术,以及Synopsys的PCIe 7.0知识产权(IP)方案。




Part 1

AI基础设施的转型之旅


● 从传统迈向智能:云服务器架构的演变



昔日的云应用服务器以处理器为中心,辅以NIC或DPU,但AI模型的复杂升级迫使我们重新构想架构。今天的AI工作负载要求多加速器与CPU并肩作战,某些顶级设计甚至需在同一计算平台下串联千余加速器,这对互联系统提出了前所未有的挑战。


● PCIe 7.0:开辟带宽新天地


速度与安全并重


PCIe 7.0不仅仅是速度的飞跃,它还为AI加速器间的高效沟通铺设了高速公路,确保大规模机器学习模型的流畅运行。此标准同时支持1.6 Tbps以太网速率,强化了与外部网络的对接能力,并通过引入完整性与数据加密(IDE)协议,为数据安全筑起了铜墙铁壁,有效防御重放攻击,确保信息的机密性与完整性。



Part 2

Synopsys:

PCIe 7.0 IP 解决方案的领航者


Synopsys依托逾20载PCIe在接口IP领域的技术积累,完成了三千余项设计项目,发布了PCIe 7.0 IP方案。


该方案亮点包括:


● 能效跃升:相比前辈,互连效率提升50%,能耗更低。


● 极致性能:低延迟、高带宽链路,全面兼容旧标准,每通道速率达到128 Gb/s,总带宽直逼512 GB/s。


● 信号纯度优化:确保在高速下的信号完整性。


● 安全防护升级:全方位的数据保护机制,涵盖加密、校验及物理层面的安全策略。


● 灵活验证与快速集成:提供多样化的配置选项、内置协议检查及SoC验证套件,加速设计验证与IP整合流程。


铺就未来AI基础设施的基石



从英特尔的数据中心优化,到Astera Labs的低延迟创新,再到Enfabrica的高性能互连与Kandou的高带宽安全连接解决方案,Synopsys的技术是当下AI运算苛刻需求的硬件基础。



小结


PCIe 7.0的问世,是AI基础设施建设的里程碑,一场数据传输革命正在兴起。


在AI模型日益复杂、数据量呈指数级增长的今天,数据传输瓶颈、加速信息流动、保障数据安全,为AI科技的无限可能保驾护航。

汽车电子设计 本公众号是博主和汽车电子的行业的工程师们一起交流、探讨、思考的小结,以作为技术交流和沟通的桥梁
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  •     PCB上不同电气网络的连线之间,要有绝缘间隙(Clearance)和爬电距离(Creepage Distance)。画过PCB的朋友都知道,原理图上的电气连线(Wire)对应PCB Layout上的电气连线,PCB Layout上的电气连线对应铜导线。铜导线是在PCB覆铜层上,利用掩模(mask)和化学蚀刻(Etching)的方法,把PCB Layout上的铜导线部分留下,并去除非导线部分而做出来的。不同电气网络的连线中间要足够绝缘,足够干净,否则轻则漏电,重则短路。
    电子知识打边炉 2024-07-14 16:06 27浏览
  •   读报见文《中国的AI价格战和“不知道怎么用AI”的日本人 - FT中文网》  如题,好奇,中日两国对AI表现怎么是这样呢?  我人在中国,看新闻与现实,“中国的AI价格战”不足为奇。  没去过日本,只有看新闻,好奇的是日本人“不知道怎么用AI”?  第一想到的是日本不是很早就搞机器人了吗?  百度看看,日本什么时候开始使用机器人?  日本在20世纪80年代开始在各个领域推广使用机器人。日本将1980年称之为“机器人普及元年”。到了1985年以后,日本进入了被称为“智能机器人的时代”。  智能
    自做自受 2024-07-13 22:40 175浏览
  • 概述 SiPM测试系统的信号处理板使用了ADI的单片4通道的高速差分ADC信号,所以FPGA需要通过LVDS接口来收取差分高速ADC送出的差分串行数据。 本文讨论FPGA如何例化LVDS模块,以及几种用来收取外部ADC采样后送来的高速差分串行数据。10代器件LVDS实例化界面 在Intel的10代器件中有Arria、Cyclone、MAX以及Stratix几种,我们使用的是Cyclone系列10代GX产品。图1:LVDS模块例化界面 如图1所示为LVDS例化界面,具体使用方法可以参考1“LVDS
    coyoo 2024-07-14 12:25 86浏览
  • ADB(Android Debug Bridge)是Google提供的命令行工具,用于帮助开发者与安卓设备进行通信。它在安卓应用开发和设备管理中非常重要,因为它可以帮助开发者安装、调试和卸载应用,访问设备文件系统,以及获取设备日志等。通过ADB,开发者能够在多种测试场景中模拟用户操作,优化应用性能和用户体验。 要使用ADB,首先需要确保电脑已安装ADB驱动,并且手机已开启USB调试模式。在Windows系统中,通常不需要手动下载ADB驱动,因为Windows 8/10/11已经自带了相应的驱动
    丙丁先生 2024-07-15 07:27 44浏览
  • 非常荣欣参加了这次《运放电路环路稳定性设计》试读体验活动,同时非常感谢面包板论坛举办此活动。本书印刷还是非常新颖,具有精美漫画。下图为图书正面。 本书利用“原理分析、仿真计算、样机测试”三步学习法对运放电路环路进行稳定性设计,使读者能够对已有电路彻底理解,并且通过计算和仿真分析对原有电路进行改进,以便设计出符合实际要求的运放电路,达到实际应用的目的。首先,进行简单运放电路分析,运用反馈控制理论和稳定性判定准则进行时域/频域计算和仿真,当计算结果和仿真结果致时再进行实际电路测试,使三者有机统一;
    shenwen2007_656583087 2024-07-13 12:53 15浏览
  • UAVDT数据集是一个专为无人机图像检测而设计的数据集,其特点包括丰富的标注和多样化的场景,对无人机图像处理领域的研究具有重要的价值。 UAVDT(Unmanned Aerial Vehicle for Detection and Tracking)数据集是为了在无人机图像中进行目标检测和跟踪研究而创建的。这个数据集主要由从无人机捕获的高清视频序列组成,涵盖了各种环境和场景,如城市、乡村、森林和海边等。 在UAVDT数据集中,图像主要包括小型车辆、行人和自行车等类别的目标,这些目标在图像中被
    丙丁先生 2024-07-15 07:33 55浏览
  •     这篇分享对化学腐蚀/离子迁移的学习。    化学腐蚀的本质是氧化还原反应,即原电池。反应条件是:     1. 有可溶性电解质。电解质可能来自PCB的电镀或清洗工序,也可能来自残留的助焊剂(flux)。常见的有氯离子(有卤flux、汗液、盐雾)、酸(flux的酸);     2. 有溶剂。常见的是水(湿气),也可以是有机溶剂。树脂材料内部会吸附湿气,PCB加工过程有湿气,质量差的孔内壁会吸附湿气,V-cut分
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  • “颠覆与涅槃,颠覆自我与重新涅槃,让企业在变革中更完美的蜕变。”这是小鹏汽车董事长兼CEO何小鹏,在2024年开年时候说的话。如今2024年已经过去了一半,小鹏汽车的处境,似乎并没有变得更好,反而是状况不断。据不完全统计,近一年来,从小鹏汽车离职的高管团队,并不在少数。从此前宣布加入英伟达的智驾负责人吴新宙,到后面的AI负责人刘兰个川(Patrick)、软件负责人Parixit Aghera,再到此次离职的矫青春,小鹏汽车近一年都处于内部动荡之中。而在这种动荡之外,小鹏汽车也正在经历一场“冰与火
    刘旷 2024-07-15 09:56 45浏览
  • 在+24V输入增加了软起电路和防反接电路,先看电路原理图,如下,防反接电路的原理一目了然,G极达到Vth值,U28和U5就会导通,电流从D极导通到S极,详细规格书见下面。VDS,RDS(on)和ID很重要,如下,之前选的这款为何还是有问题呢,可以从温度和电压电流的应力入手,考察U28的软起参数是否合理。首先,看一看之前测的温度参数,用K型线的热电偶点的,如下,充电的时候,U28温度达到了123℃,如下,放电的时候,U28温度达到了120℃,如下,从上面的数据看,这样的U28温度,我们是接收不了的
    liweicheng 2024-07-13 19:06 33浏览
  •     这篇分享对PCB电化学迁移(ECM, Electrochemical Migration)的学习。     ECM发生在导体之间,是一种需要PCB通电才能持续的电化学反应,和电镀的原理相同。反应条件是:     1. 有电场。存在电位差/电压降,一般来说电位差/电压降越大,电化学反应的速度越快。     2. 有可溶性电解质和溶剂,这个和化学腐蚀机理相同。     3. 有迁移通道。即电荷
    电子知识打边炉 2024-07-14 17:40 28浏览
  •     PCB表面绝缘电阻(SIR, Surface Insulative Resistance)有IPC和Bellcore GR78-CORE两个主要标准。    IPC-TM-650 方法2.6.3.7 是针对SIR的。这个标准的英文版本可以免费从IPC官网下载获得。IPC(国际电子工业联接协会)是PCB标准化主要组织。    这个测试方法针对PCB裸板(即安装元器件之前的PCB),而且是使用IPC推荐的测试板/图案(Vehicle
    电子知识打边炉 2024-07-14 22:07 32浏览
  •     丝印层(Silkscreen Layer)位于PCB的外表面,采用白色或者其他颜色的墨水(ink)制作,没有电气特性。    丝印层得名于制造它所用的Silkscreen工艺。这个工艺很像创作版画,或者给T恤上做装饰图:先在一个网板(stencil)上刻划出图案,然后用辊子涂刷墨水,让墨水透过网板附着在PCB上,然后用紫外线或者加热的方式使墨水固化。    丝印层主要起指示作用。丝印层上面的字符、指示线可以直观地告诉观察PCB的
    电子知识打边炉 2024-07-13 14:27 18浏览
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