Um Retimer PCIe é um componente de hardware usado para melhorar a integridade do sinal do PCI Express (PCIe). Sua função principal é regenerar e recuperar os sinais PCIe, garantindo que a qualidade e estabilidade do sinal sejam mantidas durante transmissões de longa distância ou em estruturas topológicas complexas.

Desde o lançamento do PCI Express 3.0 há mais de uma década, as tecnologias Retimer e Redriver têm permitido canais físicos mais longos em servidores e sistemas de armazenamento. Hoje, as soluções PCIe 4.0 estão maduras, as soluções PCIe 5.0 estão sendo gradualmente implementadas e a especificação PCIe 6.0 foi lançada no início de 2022.

À medida que as taxas de comunicação aumentam constantemente, a atenuação do sinal torna-se mais severa, especialmente em cada nova versão do padrão PCIe. Conforme as demandas das aplicações evoluem, o padrão PCIe continua a ser atualizado, com velocidades de transmissão dobrando a cada geração. No entanto, devido ao tamanho físico dos servidores ser limitado por padrões industriais, a perda por inserção ao longo de todo o enlace tornou-se cada vez mais significativa. Por exemplo, aumentou de 22 dB na era PCIe 3.0 para 28 dB no PCIe 4.0, e posteriormente para 36 dB no PCIe 5.0.

Principais funções de um Retimer

Regeneração de sinal:

Um Retimer pode receber sinais de dispositivos PCIe e regenerá-los para eliminar problemas de qualidade causados por atenuação e distorção durante a transmissão.

Recuperação de clock:

Um Retimer também pode extrair informações de clock do sinal recebido, garantindo a sincronização da transmissão de dados. Isso é especialmente crítico para sinais PCIe de alta frequência.

Compensação de latência:

Em sistemas complexos, os sinais podem sofrer atrasos variáveis. Um Retimer pode ajudar a compensar esses atrasos, garantindo a sincronização entre dispositivos.

· Cenários de aplicação de Retimers

· Conexões de longa distância:

Em aplicações que exigem conexões de longa distância, como entre servidores e dispositivos de armazenamento, os Retimers garantem a qualidade do sinal.

Placas de circuito impresso multicamada:

Em projetos complexos de PCB onde os sinais atravessam múltiplas camadas, os Retimers ajudam a melhorar a integridade do sinal.

Aplicações de alta largura de banda:

Em aplicações que exigem alta largura de banda e baixa latência — como centros de dados e computação de alto desempenho — os Retimers são componentes essenciais para garantir o desempenho.

Na figura, após receber as informações, o RETIMER as envia pelo CTLE (Equalizador Linear de Tempo Contínuo) e DFE (Equalizador com Realimentação de Decisão) para equalização do sinal, melhorando a qualidade do sinal e a confiabilidade da transmissão de dados. O CTLE e o DFE são ambas tecnologias importantes de equalização de sinal em sistemas de comunicação digital de alta velocidade. Em aplicações práticas, o CTLE e o DFE são frequentemente usados em conjunto para alcançar uma melhor equalização. O circuito CDR (Recuperação de Clock e Dados) extrai o sinal de clock do sinal serial de entrada e utiliza esse sinal de clock recuperado para amostrar e recuperar os dados.