Un PCIe Retimer es un componente de hardware utilizado para mejorar la integridad de la señal de PCI Express (PCIe). Su función principal es regenerar y recuperar las señales PCIe, garantizando el mantenimiento de la calidad y la estabilidad de la señal durante las transmisiones a larga distancia o en estructuras topológicas complejas.

Desde la introducción de PCI Express 3.0 hace más de una década, las tecnologías Retimer y Redriver han permitido canales físicos más largos en servidores y sistemas de almacenamiento. En la actualidad, las soluciones PCIe 4.0 están maduras, las soluciones PCIe 5.0 se están implantando gradualmente y la especificación PCIe 6.0 se publicó a principios de 2022.

A medida que aumentan las velocidades de comunicación, la atenuación de la señal se hace más severa, especialmente con cada iteración del estándar PCIe. A medida que evolucionan las demandas de las aplicaciones, el estándar PCIe sigue actualizándose, con velocidades de transmisión que se duplican en cada generación. Sin embargo, debido a que el tamaño físico de los servidores está limitado por las normas industriales, la pérdida de inserción en todo el enlace se ha vuelto cada vez más prominente. Por ejemplo, ha pasado de 22 dB en la era PCIe 3.0 a 28 dB en PCIe 4.0, y aún más, a 36 dB en PCIe 5.0.

Funciones principales de un Retimer

Regeneración de señales:

Un Retimer puede recibir señales de dispositivos PCIe y regenerarlas para eliminar los problemas de calidad de la señal causados por la atenuación y la distorsión durante la transmisión.

Recuperación del reloj:

Un Retimer también puede extraer información de reloj de la señal recibida, lo que garantiza la sincronización de la transmisión de datos. Esto es especialmente crítico para las señales PCIe de alta frecuencia.

Compensación de latencia:

En sistemas complejos, las señales pueden experimentar retrasos variables. Un Retimer puede ayudar a compensar estos retardos, garantizando la sincronización entre dispositivos.

-Escenarios de aplicación de los reestimuladores

- Conexiones a larga distancia:

En aplicaciones que requieren conexiones a larga distancia, como entre servidores y dispositivos de almacenamiento, los retimers garantizan la calidad de la señal.

Placas de circuito multicapa:

En diseños complejos de placas de circuito impreso en los que las señales atraviesan varias capas, los retimers ayudan a mejorar la integridad de la señal.

Aplicaciones de gran ancho de banda:

En las aplicaciones que exigen un gran ancho de banda y baja latencia, como los centros de datos y la informática de alto rendimiento, los repetidores son componentes fundamentales para garantizar el rendimiento.

En la figura, tras recibir la información, el RETIMER la hace pasar por el CTLE (Ecualizador Lineal en Tiempo Continuo) y el DFE (Ecualizador por Retroalimentación de Decisión) para ecualizar la señal y mejorar su calidad y la fiabilidad de la transmisión de datos. Tanto el CTLE como el DFE son tecnologías de ecualización de señal importantes en los sistemas de comunicación digital de alta velocidad. En aplicaciones prácticas, CTLE y DFE suelen utilizarse conjuntamente para lograr una mejor ecualización. El circuito CDR (Clock and Data Recovery) extrae la señal de reloj de la señal de datos serie de entrada y utiliza esta señal de reloj recuperada para muestrear y recuperar los datos.