Un PCIe Retimer est un composant matériel utilisé pour améliorer l'intégrité du signal du PCI Express (PCIe). Sa fonction principale est de régénérer et de récupérer les signaux PCIe, en veillant à ce que la qualité et la stabilité du signal soient maintenues lors de transmissions sur de longues distances ou dans des structures topologiques complexes.

Depuis l'introduction de PCI Express 3.0 il y a plus de dix ans, les technologies Retimer et Redriver ont permis d'allonger les canaux physiques dans les serveurs et les systèmes de stockage. Aujourd'hui, les solutions PCIe 4.0 sont arrivées à maturité, les solutions PCIe 5.0 sont progressivement déployées et la spécification PCIe 6.0 a été publiée début 2022.

Alors que les taux de communication augmentent régulièrement, l'atténuation du signal devient plus sévère, en particulier avec chaque itération de la norme PCIe. Au fur et à mesure que les exigences des applications évoluent, la norme PCIe continue d'être mise à jour, les vitesses de transmission doublant à chaque génération. Cependant, la taille physique des serveurs étant limitée par les normes industrielles, la perte d'insertion sur l'ensemble de la liaison est devenue de plus en plus importante. Par exemple, elle est passée de 22 dB dans l'ère PCIe 3.0 à 28 dB dans PCIe 4.0, puis à 36 dB dans PCIe 5.0.

Principales fonctions d'un réamorceur

Régénération du signal :

Un Retimer peut recevoir des signaux de périphériques PCIe et les régénérer afin d'éliminer les problèmes de qualité du signal causés par l'atténuation et la distorsion pendant la transmission.

Récupération de l'horloge :

Un Retimer peut également extraire des informations d'horloge du signal reçu, assurant ainsi la synchronisation de la transmission des données. Ceci est particulièrement important pour les signaux PCIe à haute fréquence.

Compensation de latence :

Dans les systèmes complexes, les signaux peuvent subir des retards variables. Un recalculateur peut aider à compenser ces retards, assurant ainsi la synchronisation entre les appareils.

-Scénarios d'application des rétimulateurs

- Connexions à longue distance :

Dans les applications nécessitant des connexions longue distance, telles que celles entre les serveurs et les dispositifs de stockage, les retimers garantissent la qualité du signal.

Cartes de circuits imprimés multicouches :

Dans les conceptions complexes de circuits imprimés où les signaux traversent plusieurs couches, les retimers permettent d'améliorer l'intégrité des signaux.

Applications à large bande :

Dans les applications exigeant une large bande passante et une faible latence, telles que les centres de données et l'informatique à haute performance, les restimers sont des composants essentiels pour garantir les performances.

Dans la figure, après avoir reçu les informations, le RETIMER les fait passer par le CTLE (Continuous Time Linear Equalizer) et le DFE (Decision Feedback Equalizer) pour l'égalisation du signal, améliorant ainsi la qualité du signal et la fiabilité de la transmission des données. Le CTLE et le DFE sont deux technologies d'égalisation des signaux importantes dans les systèmes de communication numérique à haut débit. Dans les applications pratiques, le CTLE et le DFE sont souvent utilisés ensemble pour obtenir une meilleure égalisation. Le circuit CDR (Clock and Data Recovery) extrait le signal d'horloge du signal de données série d'entrée et utilise ce signal d'horloge récupéré pour échantillonner et récupérer les données.