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全鏈路國產化量產PCIe交換芯片,究竟能不能打?

06/16 10:00
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在現有主流高速計算互連技術中,PCIe具備廣泛應用、標準成熟、生態(tài)豐富、兼容性強等特點,廣泛應用于個人電腦、服務器、數據中心、AI計算等領域。

根據市場研究機構SNS Insider的數據,2023年全球PCIe交換芯片市場規(guī)模為17.8億美元(人民幣約128億元),預計2032年市場規(guī)??蛇_48億美元,年復合增長率為11.7%。

從區(qū)域市場來看,中國占全球 PCIe 交換芯片需求的35%-40%,但是目前中國市場還是主要由國際廠商主導,本土企業(yè)市占率不超過10%。不過,這一狀況在逐漸改變。

近日,井芯微電子技術(天津)有限公司正式發(fā)布自主研發(fā)的高性能PCIe Gen4交換芯片——JXW8848,標志著我國在高端互連芯片領域邁出了關鍵一步,為實現核心芯片自主可控的國產計算生態(tài)提供了有力支撐。

產品定位

面向高性能計算與存儲的高性能互連芯片

JXW8848是一款支持PCIe Gen4協(xié)議的高性能交換芯片,向下兼容PCIe 3.0/2.0/1.0協(xié)議,具備良好的生態(tài)兼容性與系統(tǒng)適配能力。

該芯片采用無阻塞交換架構,支持48通道、12端口,單通道速率達16GT/s,總帶寬可達768Gbps,滿足多主機架構、冗余容錯、靈活組網等高可靠、高性能應用場景需求。

芯片采用FC-BGA封裝(27mm×27mm,1089引腳),數字核心電壓0.9V,I/O電壓1.8V,功耗控制達到國際主流水平,具備良好的工程實用性與量產可行性。

2025 年三季度,JXW8848 將實現全鏈路國產化量產,為國產高性能計算平臺提供堅實支撐。

技術亮點

自主IP+國產工藝打造安全可控互連底座

JXW8848在設計、流片、封裝、測試等關鍵環(huán)節(jié)均實現全國產化,采用自主可控的IP模塊與國產制造工藝,具備完整的知識產權與供應鏈安全保障。其核心功能包括:

NTB(非透明橋) :支持多主機域隔離和跨域通信,滿足AI訓練、智能車等場景下的高可用性與實時性需求;

DMA引擎與Cross-link :實現高效的數據直接搬移傳輸與節(jié)點間PCIe總線靈活互連;

DPC防護機制與Virtual Switch :支持微秒級的擁塞檢測和防護,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性與安全性,支持多主機域虛擬化與隔離;

毫秒級故障檢測與隔離機制:保障系統(tǒng)在復雜環(huán)境下的高可靠性。

信號完整性方面,JXW8848通過優(yōu)化電路設計信號調理技術,有效降低高速傳輸中的信號衰減與干擾,提高接收側信號失真補償能力,確保數據傳輸的準確性與穩(wěn)定性,為國產芯片在高性能互連領域樹立了新的技術標桿。

應用場景

覆蓋 AI、存儲、工業(yè)控制等關鍵領域

JXW8848憑借其高性能、高可靠、高兼容的技術特性,已在多個關鍵領域展現出廣闊的應用前景:

異構計算與AI訓練:支持CPU、GPU、FPGA等異構計算資源的高效擴展與互連,提升算力集群整體性能;

NVMe存儲資源池構建:實現大容量存儲設備的集中管理與高速訪問,滿足數據中心對存儲擴展與性能的雙重需求;

智能車與工業(yè)控制:通過毫秒級主備倒換機制,保障關鍵系統(tǒng)運行的連續(xù)性與安全性;

邊緣計算智能設備:支持低功耗、高帶寬的實時數據通信,助力智能終端與邊緣算力平臺發(fā)展。

生態(tài)共建

推動國產互連芯片生態(tài)協(xié)同發(fā)展

為打破國際廠商在PCIe交換芯片領域的長期壟斷,井芯微采取 “自主技術+生態(tài)協(xié)同” 的發(fā)展策略,目前已與國內主流CPU廠商、主機廠商開展聯合認證,驗證芯片在多種平臺上的兼容性與穩(wěn)定性。同時,公司正積極推動協(xié)議兼容性測試與行業(yè)標準對接,為構建國產PCIe生態(tài)體系奠定基礎。

未來3-5年,井芯微將圍繞AI智算中心與智能設備兩大市場方向持續(xù)發(fā)力,計劃推出支持PCIe Gen5及以上版本、算網加速能力的高性能交換芯片,進一步提升國產互連芯片在高端計算領域的競爭力。

行業(yè)意義

國產互連芯片邁出關鍵一步

JXW8848的發(fā)布,是國產PCIe交換芯片從 “可用” 向 “好用” 邁進的重要標志。其全鏈路國產化實現,將為我國高性能互連芯片的自主發(fā)展提供可復制的技術路徑與產業(yè)經驗。

隨著新基建、人工智能、工業(yè)互聯網等國家戰(zhàn)略的深入推進,高性能互連芯片作為算力基礎設施的關鍵組成部分,其國產化替代與生態(tài)構建勢在必行。

井芯微電子將繼續(xù)秉持 “創(chuàng)新、開放、利他、長期” 的發(fā)展理念,致力于打造具有核心競爭力的國產互連芯片體系,為我國半導體產業(yè)高質量發(fā)展貢獻力量。

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