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〈Total Phase - Aardvark I2C&SPI〉支援《Astera Labs》的 PCIe 6.0 運算技術展示

PCIe 6.0 大幅提升 AI 運算潛力


AI 運算在未來各種產業中的重要性不斷增加,從一般大眾熟知的 ChatGPT,到工業製造、通訊系統傳輸、生技研發、軍防等比比皆是;例如以色列的鐵穹防禦系統就是軍事 AI 演算法的知名成功案例之一。要執行高強度的運算, AI 負載需要 CPU、GPU 之間具有高傳輸吞吐量,才能快速同時處理龐大數據。《PCI -SIG 協會》早在 2022 年就發布新制定的〈PCIe 6.0正式規格〉,可達到每秒 64 GT 的傳輸能力,速度為 PCIe 5.0 規格的兩倍,期望將 AI 的運算潛力再提升。


圖1 PCIe 規格效能成長示意圖  圖片來源:PCI -SIG 協會

圖1 PCIe 規格效能成長示意圖 圖片來源:PCI -SIG 協會


今年 (2024) 年 3 月,美國專精於 AI 及雲端基礎設施半導體連接技術的研發商《Astera Labs》 2024 NVIDIA GTC 展會上,展示該公司的重定時器(Re-Timer) 連接 NVIDIA 發表的 Blackwell 架構 GPU 之間,使用 PCIe 6.0 規格做運算處理的效能革新。結果顯示,新的 PCIe 6.0 介面能夠穩定以傳輸量翻倍的速度執行。


Astera Labs 展示 PCIe 6.0 重定時器(Re-Timer)連接運算技術  圖片來源:Tom's Hardware

圖2 Astera Labs 展示 PCIe 6.0 重定時器(Re-Timer)連接運算技術 圖片來源:Tom's Hardware


Total Phase - Aardvark I2C&SPI 封包產生器支援 6.0 運算速度


在此次展示過程中,Astera Labs 同時使用了嵌入式系統開發公司《Total Phase》設計的 Host Adapter:Aardvark I2C&SPI (上圖右),進行 PCIe 6.0 運算的測試工作。Aardvark I2C/SPI 是一款通用主機適配器 (封包產生器),可以模擬 I2C 或 SPI 主設備 (Master) 或從設備 (Slave);在主設備狀態下,可模擬 MCU 進行感應器主動輪詢 (Poll)、EEPROM 的讀寫、及匯流排控制。


Aardvark I2C&SPI 是一款通用主機適配器,可模擬 I2C 或 SPI 主設備或從設備。它允許用戶執行多種應用程序,包括原型設計和生產測試。作為 I2C 主設備,它的訊號頻率高達 800 kHz;作為 SPI 主設備,訊號頻率達 8 MHz;作為 SPI 從設備,訊號頻率達 4 MHz。透過 Total Phase 原廠提供的內建軟體控制,或是各種開源 API 連接 Aardvark,讓工程人員能夠快速透過 USB 介面控制 Aardvark 來對待測物讀寫、甚至進行自動化測試,令 Astera Labs 的 PCIe 6.0 應用技術開發能夠順利;未來也可能輔助 Astera Labs 更多的晶片設計、運算優化相關工作。

Aardvark I2C/SPI

圖3 Aardvark I2C/SPI 圖片來源:Total Phase


Total Phase 是全球領先的嵌入式系統解決方案、匯流排協定測試解決方案供應商,提供簡單、易用、易於整合的高品質產品,掌握嵌入式系統的運行狀態和行為;Total Phase 的客戶遍跡全球,是眾多《財富》世界 500 強企業、研究機構的首選工具。


《翔宇科技》獨家代理 Total Phase 產品至台灣 ,透過 Total Phase 的產品,開發者可以對嵌入式系統進行即時監測、分析、和除錯,從而獲得對系統內部運作的深入了解;智慧化工具提供可見性,讓工程師能夠有效解決複雜的問題、優化系統性能,並提高產品的品質和可靠性。


翔宇科技 獨家代理 Total Phase 全產品線:





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