當 AI 服務器(qi)向著(zhu)每秒百億次運算(suan)的(de)算(suan)力巔峰沖(chong)刺,當光(guang)通信模塊朝著(zhu)單通道200Gbps以上的(de)速率突(tu)破,作為核(he)心時序源的(de)差分有源晶(jing)振,正成為決定系統性能的(de) “隱形(xing)引(yin)擎”。惠(hui)倫晶體基于尖(jian)端(duan)基頻工藝,推出(chu)適(shi)配AI服務器與光通信(xin)模塊(kuai)的156.25MHz、312.5MHz差分有源晶振,覆蓋(gai)LVPECL與LVDS兩(liang)種主(zhu)流差分接口(kou),以<50fs相位(wei)抖(dou)動、<0.3nsTr/Tf、±20ppm全場景(jing)頻率偏差的極致性能,為高(gao)端電子(zi)設備注入穩定(ding)、高(gao)速的 “精準心跳”。
在AI服務器的(de)GPU集群數據(ju)交互中(zhong),在光通信模塊的(de)高速信號調(diao)制(zhi)過程中(zhong),相位(wei)抖動引(yin)發的(de)信號 “微波動”,會直接導(dao)致數據(ju)同步(bu)偏(pian)差、誤碼率上升,成為(wei)算力與(yu)速率突破的(de)關鍵瓶頸。惠倫晶體的(de)156.25/312.5MHz差分有源(yuan)晶振(LVPECL/LVDS),依(yi)托基頻(pin)工藝的(de)深度(du)優(you)化(hua)——從晶(jing)體諧振腔(qiang)的(de)(de)(de)精(jing)密設計,到振蕩電路(lu)的(de)(de)(de)噪聲抑制(zhi),再到封裝環節(jie)的(de)(de)(de)電磁屏蔽,將相位抖(dou)動嚴格控(kong)制(zhi)在<50fs的(de)(de)(de)超低水平。
對LVPECL接口(kou)(kou)型號(hao)(hao)而言,其低(di)噪聲輸(shu)出特性(xing)與<50fs抖動(dong)結合,可(ke)完(wan)美適配(pei)AI服務器中高速(su)SerDes接口(kou)(kou)的(de)時序需求,避免(mian)因抖動(dong)導(dao)致的(de)算力損耗;對LVDS接口(kou)(kou)型號(hao)(hao),超低(di)抖動(dong)能在(zai)光通(tong)信模塊(kuai)的(de)信號(hao)(hao)傳輸(shu)中,減少干擾(rao)帶來的(de)誤碼風(feng)險,確保 800G/1.6T光模塊(kuai)實現穩定的(de)長距離數(shu)據(ju)傳輸(shu),為AI算力釋放與光通(tong)信高速(su)連接掃清 “干擾(rao)障(zhang)礙(ai)”。
同時,傳統廠商在(zai)進行(xing)(xing)(xing)相(xiang)位(wei)(wei)抖(dou)動(dong)評估(gu)時仍然采用(yong)頻寬(kuan)12Khz~20Mhz內的(de)中(zhong)低頻抖(dou)動(dong),雖能(neng)滿足一般(ban)中(zhong)高(gao)速(su)(su)場景(jing)的(de)基礎穩定(ding)需求,但在(zai)更高(gao)速(su)(su)率(lv)場景(jing)中(zhong)可能(neng)存在(zai)風險。當場景(jing)進入超高(gao)速(su)(su)領域(yu)(如(ru)AI服務器中(zhong)GPU集群的(de)100Gbps以上數(shu)據并行(xing)(xing)(xing)傳輸、光(guang)通(tong)信(xin)(xin)模塊中(zhong)50G/100G速(su)(su)率(lv)的(de)信(xin)(xin)號調(diao)制(zhi)),20Mhz~30Mhz的(de)高(gao)頻抖(dou)動(dong)會(hui)直接導致 “信(xin)(xin)號眼圖閉合”(眼圖是評估(gu)信(xin)(xin)號質量的(de)核心指標),引發誤碼率(lv)上升、數(shu)據同步失敗等問題(ti)。此時,僅評估(gu)12Khz~20Mhz區間(jian)的(de)抖(dou)動(dong)已(yi)不夠——必須確保12Khz~30Mhz全區間(jian)的(de)相(xiang)位(wei)(wei)抖(dou)動(dong)<50fs,才能(neng)覆蓋超高(gao)速(su)(su)組(zu)件的(de)高(gao)頻干擾,保障系統在(zai)極致速(su)(su)率(lv)下(xia)的(de)穩定(ding)運行(xing)(xing)(xing)。
AI 服務器(qi)處理海量并行(xing)數據時(shi),芯片間的信(xin)號交互需毫秒級響應(ying);光通信(xin)模塊在高頻信(xin)號收發(fa)中,需快速完成信(xin)號的上(shang)升與下降轉換——這一切都依賴于(yu)晶(jing)振的Tr/Tf(上(shang)升/下降時(shi)間)性能。惠倫(lun)晶(jing)體的(de)(de)差分有源晶(jing)振(zhen)通過(guo)基頻工藝的(de)(de)電路結構創新,將Tr/Tf壓縮至<0.3ns,實現信號狀(zhuang)態的(de)(de) “瞬時(shi)切換”。
LVPECL接口(kou)憑(ping)借(jie)更(geng)快的邊沿速率(lv)(lv),可匹配(pei)AI服務(wu)器中CPU與內存的高速數(shu)據交互(hu)節奏(zou),減少信號延遲帶來(lai)的運算效率(lv)(lv)損失;LVDS接口(kou)則以(yi)低功(gong)耗、低電磁輻射的特(te)性,結合(he)<0.3ns的超(chao)快 Tr/Tf,在光通信模(mo)塊(kuai)中支撐高頻(pin)信號的快速調制,助力實現更(geng)高帶寬的通信傳輸(shu),讓AI算力響應與光信號傳輸(shu) “快人一(yi)步(bu)”。
AI服(fu)務器(qi)長期處于高(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)負載(zai)的機房環境,光通(tong)信模塊需(xu)應(ying)對-40℃極寒(han)戶外到85℃高(gao)(gao)溫(wen)(wen)機柜的溫(wen)(wen)度(du)波動(dong),再(zai)加上(shang)設備運行中的震動(dong)、電壓波動(dong)、負載(zai)變化(hua)(hua),以(yi)及長期使用后的性(xing)能老(lao)化(hua)(hua),都會導(dao)致晶(jing)(jing)振(zhen)頻率偏(pian)(pian)(pian)移(yi),威脅(xie)系統穩定(ding)性(xing)。我(wo)們的156.25/312.5MHz 差分有源晶(jing)(jing)振(zhen)(LVPECL/LVDS),通(tong)過全維度(du)的工(gong)藝優(you)化(hua)(hua)與(yu)嚴苛測試,將全部頻率偏(pian)(pian)(pian)差(初始(shi)偏(pian)(pian)(pian)差+頻率穩定(ding)特性(xing)偏(pian)(pian)(pian)差+震動(dong)影響偏(pian)(pian)(pian)差+電壓影響偏(pian)(pian)(pian)差+負載(zai)影響偏(pian)(pian)(pian)差+第一年老(lao)化(hua)(hua)偏(pian)(pian)(pian)差)控(kong)制在±20ppm,且在-40~85℃寬溫(wen)(wen)范(fan)圍內持續(xu)穩定(ding)。
無(wu)論(lun)是(shi)(shi)-40℃低溫(wen)下(xia)保障戶外光通(tong)信模塊(kuai)正常啟(qi)動,還是(shi)(shi)85℃高溫(wen)中支撐AI服務器滿(man)負荷(he)運算;無(wu)論(lun)是(shi)(shi)應對機房設備震動、電壓波動,還是(shi)(shi)歷經一年使用后,LVPECL與(yu) LVDS型號的(de)頻率(lv)精度始(shi)終保持穩定,徹底解(jie)決復(fu)雜環境下(xia)的(de)頻率(lv)偏(pian)移難題(ti),為AI服務器與(yu)光通(tong)信模塊(kuai)打造(zao) “全天候” 穩定運行的(de)基石。
從AI服務器的(de)算力中樞(shu),到光通信(xin)模塊的(de)信(xin)號(hao)核心,惠倫晶體的(de)156.25/312.5MHz基頻工藝差分有源晶振(LVPECL/LVDS),以 “超低抖動、超快響應、超穩偏(pian)差(cha)” 的(de)三重優(you)勢,成為高(gao)端電子設(she)備的(de)優(you)選時序方(fang)案。未來,我們將持續深耕(geng)基(ji)頻(pin)工藝與(yu)差分接口技術(shu),為 AI 與(yu)光通信產業的(de)高(gao)速發展提供更精準、更穩(wen)定的(de)時序動力!