Un retimer PCIe es un componente de hardware que se utiliza para mejorar la integridad de la señal de PCI Express (PCIe). Su función principal es regenerar y recuperar las señales PCIe, garantizando que se mantengan 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 de retimer y redriver han permitido utilizar canales físicos más largos en servidores y sistemas de almacenamiento. Hoy en día, las soluciones PCIe 4.0 están consolidadas, las soluciones PCIe 5.0 se están implantando gradualmente y la especificación PCIe 6.0 se publicó a principios de 2022.

A medida que las velocidades de comunicación aumentan de forma constante, la atenuación de la señal se agrava, especialmente con cada nueva versión del estándar PCIe. A medida que evolucionan las exigencias de las aplicaciones, el estándar PCIe sigue actualizándose, duplicando las velocidades de transmisión 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 notable. Por ejemplo, ha pasado de 22 dB en la era PCIe 3.0 a 28 dB en PCIe 4.0, y a 36 dB en PCIe 5.0.

Funciones principales de un retimer

Regeneración de la señal:

Un retimador puede recibir señales de dispositivos PCIe y regenerarlas para eliminar los problemas de calidad de la señal provocados 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 resulta especialmente importante en el caso de las señales PCIe de alta frecuencia.

Compensación de la latencia:

En los sistemas complejos, las señales pueden sufrir retrasos variables. Un retimador puede ayudar a compensar estos retrasos, garantizando la sincronización entre los dispositivos.

·Casos de aplicación de los retimers

· Conexiones de larga distancia:

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

Placas de circuito impreso 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 aplicaciones que requieren un gran ancho de banda y una baja latencia —como los centros de datos y la informática de alto rendimiento—, los retimers son componentes fundamentales para garantizar el rendimiento.

En la figura, tras recibir la información, el RETIMER la hace pasar por el CTLE (ecualizador lineal de tiempo continuo) y el DFE (ecualizador de retroalimentación de decisión) para ecualizar la señal, mejorando así la calidad de la señal y la fiabilidad de la transmisión de datos. Tanto el CTLE como el DFE son tecnologías importantes de ecualización de señal en los sistemas de comunicación digital de alta velocidad. En aplicaciones prácticas, el CTLE y el DFE se suelen utilizar conjuntamente para lograr una mejor ecualización. El circuito CDR (recuperación de reloj y datos) extrae la señal de reloj de la señal de datos en serie de entrada y utiliza esta señal de reloj recuperada para muestrear y recuperar los datos.