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【国产化AI服务器】国产PCIE switch,替代博通AI服务器IO互连卡解决方案,支持定制

#c++

介绍

在国产 AI 服务器快速发展的今天,PCIe 互连方案的选择直接影响系统的带宽、扩展性以及功耗表现。本文聚焦一款国产 PCIe Switch——PEX8796,它被定位为替代博通 AI 服务器 IO 互连卡的解决方案,并且支持定制。通过对硬件结构、接口布局、供电设计以及实际使用场景的详细剖析,帮助读者快速了解这块大尺寸芯片的特性以及在服务器设计中的适配要点。

规格概览

国产 PCIE switch,替代博通 AI 服务器 IO 互连卡解决方案,支持定制

PEX8796 共有 96 条 PCIe, 其中 x16 固定上连主板插槽, 其余 80 条 PCIe 3.0 全部设计为 SFF-8654 8i 接口引出为了把 80 条 PCIe 全拉出来整张卡的尺寸也相当大, 255mm 放在双奶中端显卡里都是最大的一档

每个 SFF-8654 8i 接口有 8 条 PCIe 通道和 2 路 PCIe 时钟, 默认情况下每个 SFF-8654 8i 通过转接线可以连接两块 U.2 SSD, 最多连接 20 块 NVMe SSD

供电与散热

看这套供电电感的尺寸就知道 PEX8796 不是省油的灯设计了 2+1 相供电来伺候博通的电热丝, 最高功耗可以超过 30W, 不亚于一块亮机独显对这种纯粹为服务器设计的超大芯片, 最好不要对它的省电能力抱有幻想

掀开不知道从哪里捡来的散热器, 露出 PEX8796 本体. 正常情况下你可能会在一些早期的 GPU 服务器和 NVMe 存储服务器里看到它.

供电设计细节

  • 2+1 相供电:两相主电流加一相辅助,能够在瞬时负载峰值时提供足够的电流,保证芯片在高负载(如多块 NVMe SSD 同时读写)时不出现供电不足的情况。
  • 功耗上限:官方未给出精确的功耗曲线,但从电感体积和散热器尺寸可以推断,最高功耗可以超过 30W,这与一块中高端独立显卡的功耗相当。

散热方案

  • 散热片尺寸:图片中可见的散热片面积相对较大,说明在设计时已经考虑到热密度的分布。
  • 散热方式:多数服务器采用风冷或液冷组合,对这类高功耗芯片的散热尤为关键。若采用风冷,需要保证风扇的风量和风压能够覆盖整个散热片表面;若采用液冷,则需在散热片底部预留冷板接口。

接口与扩展能力

SFF-8654 8i 接口

SFF-8654 是一种常见的高密度 PCIe 连接器,能够在有限的 PCB 面积上提供 8 条 PCIe 通道(即 8 lane)以及 2 路 PCIe 时钟。在 PEX8796 上,每个 8i 接口默认通过转接线连接 两块 U.2 SSD,这意味着:

  • 每块卡最多可挂载 20 块 NVMe SSD(10 个 8i 接口 × 2 块/接口)。
  • 带宽利用率:PCIe 3.0 x8 的理论带宽为 7.877 GB/s,若全部占用,可为存储子系统提供充足的 I/O 带宽。

x16 主板插槽

PEX8796 将 x16 通道固定上连主板插槽,用于与 CPU 或主板的 PCIe 根复合器(Root Complex)直接对接。这种设计确保了从 CPU 到 Switch 再到下游 SSD 的全链路带宽保持在 PCIe 3.0 x16 级别,适合对吞吐量要求极高的 AI 推理或训练节点。

应用场景

  • GPU 服务器:在双奶(双槽)中端显卡的最大尺寸限制下,PEX8796 能够提供足够的 PCIe 扩展,满足多 GPU 与高速存储的并行需求。
  • NVMe 存储服务器:通过 20 块 NVMe SSD 的高密度接入,能够构建 TB 级别的高速本地存储阵列,适用于大模型数据集的快速读取。
  • 定制 AI 服务器板卡:深圳信迈提供 PCIE SWITCH AI 服务器板卡定制服务,能够根据客户的功耗、尺寸、散热以及接口需求进行专属设计。

市场与品牌背景

这种扩展 PCIe 接口的芯片叫做 PCIe Switch, 不叫 PLX!

Microchip 也有 PCIe Switch 产品. PLX Technology 只是一家已经被博通收购的公司, 且 PLX 品牌在新品上已经被边缘化了.

所以这玩意叫 PCIe Switch, 不叫 PLX!

就好像你不能因为第一次认识的轿车品牌是桑塔纳 2000 就把所有轿车都叫做桑塔纳吧深圳信迈提供PCIE SWITCH AI服务器板卡定制服务。

小结

PEX8796 以其 96 条 PCIe(包括 x16 主链路和 80 条 3.0 8i 接口)以及 高功耗供电设计,在国产 AI 服务器领域提供了一条可行的替代路径。通过合理的散热方案、充分利用 SFF-8654 接口的高密度特性,设计者可以在不牺牲带宽的前提下,实现多 GPU 与大规模 NVMe 存储的深度融合。与此同时,了解 PCIe Switch 与 PLX 的品牌差异,有助于在采购和技术沟通时避免概念混淆。若有进一步的定制需求,深圳信迈的板卡服务值得关注。