高速リンク用の PAM4

100G, 400G, 800G optical module, oscillator, differential

データセンターでは、帯域幅の需要増大に対応するために、より高速なリンクを導入しています。これにより、トランシーバーのタイミング マージンがさらに重要になると同時に、フォーム ファクタが縮小し、動作環境が高密度化、高温化しています。

SiTime の高精度タイミング ソリューションは、400Gbps 以上の高速リンクに最適です。これらの MEMS ベースのデバイスは、小型パッケージで厳しいジッタ要件を満たし、温度過渡現象、電源ノイズ、その他の環境危険に対する優れた耐性を備えています。

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SiTime MEMSタイミングの利点

完全なMEMSクロックツリー

低ジッタ差動MEMS XO

低ジッタクロックジェネレータ

実際の条件下でより堅牢

105°C、気流と熱に耐性

電源ノイズに対する耐性

周波数安定性と信頼性の向上

小型で使いやすい

小さなフットプリント

カードの裏に収まる厚さ1mm以下

クォーツの信頼性の問題なし

PAM4 ベースの高速リンク ブロック図

400G光モジュール

マルチポート ネットワーク スイッチ SoC

PAM4高速リンク向けMEMSタイミング

デバイス 主な特徴 重要な価値
差動発振器
SiT9375 25~644.5MHz、
70 fsの統合位相ジッタ[1]
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SiT9501 25~644.5MHz、
150 fsの統合位相ジッタ[1]
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  • ±20 ppm ~ ±50 ppm の周波数安定性
  • LVPECL、LVDS、HCSLシグナリングオプション
  • 1.8V~3.3V
  • 0.01 ps/mV PSNR
  • -40°C ~ 105°C
  • 2.0 x 1.6、2.5 x 2.0、3.2 x 2.5 mm パッケージ
  • 厳しいジッタ要件を満たす
  • 小さなPCBフットプリント、簡単なレイアウト
  • 柔軟性による簡単な設計
  • MEMSの信頼性
クロックジェネレータ
SiT91211 [2] 1~750MHz、
200 fsの統合位相ジッタ[1]
SiT91213 [2] 1~750MHz、
90 fs積分位相ジッタ[1]
  • 4つの差動出力クロック
  • ±20 ppm周波数安定性
  • LVDS、LVPECL、LPHCSL信号オプション
  • 0.01 ps/mV PSRR
  • -40°C ~ 105°C
  • 4 mm x 4 mm パッケージ
  • 複数の低ジッタクロックでクロックツリー設計を簡素化
  • プログラム可能なクロックは複雑なクロックアーキテクチャに柔軟性を追加します
  • 過酷な環境でも優れた周波数安定性とノイズ耐性を実現
  • 小さなPCBフットプリント、コンパクトなレイアウト

[1] 12kHz~20MHzの積分範囲。 [2]入手性についてはSiTimeにお問い合わせください。

データセンターでは、高密度のラックベース サーバーでユーザー アプリケーションの負荷が増大して生成されるデータ トラフィックを維持するために、極めて信頼性の高い 200 Gbps、400 Gbps 以上のスループット リンクが必要です。PAM4 は、パルス振幅変調 4 レベルを表します。これは、高速の 400 Gbps および 800 Gbps リンクを可能にする重要なテクノロジです。

イーサネット帯域幅の需要の増加により、ネットワーク インフラストラクチャ ベンダーとデータセンター ベンダーは、イーサネット経由の高速化を目指しています。データセンターのルーター、スイッチ、イーサネット リンクなどのほとんどのネットワーク インフラストラクチャでは、400 Gbps リンクが導入されており、すでに 800 Gbps リンクの計画が進められています。

高速イーサネット リンク (10Gbps 以上) により、PAM4 の採用に向けた動きが始まりました。しかし、400Gbps および 800Gbps の速度は PAM4 なしでは実現できません。信号トレースの許容範囲が狭くなる PCB 製造技術の進歩により、高速 SERDES リンク (56G および 112G) に PAM4 を導入できるようになり、レーザー技術の向上により、光ファイバー リンクに PAM4 を導入できるようになりました。

通信インフラベンダーは、ストリーミング コンテンツ プロバイダーからのデータ帯域幅の増加に対する要求を満たすために、SiTime の MEMS ベースの発振器とクロック製品に依存しています。

MEMSタイミングはクォーツを上回る

超低位相ノイズ、156.25 MHz

超低位相ノイズ、644.53125 MHz

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SiTime – Ultra-Low Phase Noise, 156.25 MHz
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SiTime – Ultra-Low Phase Noise 644.53125 MHz

 

優れた安定性

優れたPSNR(電源ノイズ除去)

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SiTime – Excellent Stability
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SiTime – Better PSNR (Power Supply Noise Rejection)

 

より高い信頼性

最小パッケージ

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SiTime timing devices are up to 50x more reliable than legacy quartz
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SiTime – Smallest Packages
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