AI 서버와 고성능 스토리지 시스템에서 고속 신호의 안정적인 전송은 시스템이 원활하게 작동하기 위한 기본 요건입니다. LRSV9501-2E Linkreal Co., Ltd. (LR-LINK)에서 출시한 PCIe 5.0 x16 듀얼 포트 MCIO 리타이머 확장 카드입니다. BCM85657 컨트롤러를 기반으로 하여, 데이터 센터 및 AI 인프라를 위한 고성능 신호 확장 기능을 제공합니다. 본 기사에서는 기술 사양, 기능적 특징, 적용 시나리오 등 다양한 측면에서 해당 제품을 심층적으로 분석합니다.

제품 개요 및 주요 사양

그 LRSV9501-2E（구매하기） 슬림한 하프 렝스(170mm × 68.9mm) 디자인으로, 표준 서버 및 소형 AI 워크스테이션과 호환됩니다. 다양한 섀시에 장착할 수 있도록 3U 및 2U 브라켓이 함께 제공됩니다.

주요 사양

Broadcom BCM85657 컨트롤러 개요

LRSV9501-2E는 고성능 PCIe 5.0/CXL 2.0 리타이머 칩인 Broadcom BCM85657을 사용합니다. 이 칩은 고속 전송 시 발생하는 신호 무결성 문제를 해결하기 위해 특별히 설계되었으며, AI 서버, 하이엔드 스토리지 시스템 및 데이터 센터 상호 연결 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

주요 기술 사양

· 16레인 PCIe 5.0 지원: 레인당 32GT/s의 완전한 x16 PCIe 5.0 링크

· CXL 2.0 호환성: CXL.io, CXL.cache 및 CXL.memory를 완벽하게 지원합니다.

· 신호 재생: CDR 및 리타이밍을 통해 진폭과 타이밍을 복원합니다

· 프로토콜 투명 전달: 상위 계층 프로토콜에 대해 완전히 투명하며, 별도의 드라이버가 필요하지 않음

· 저지연 설계: 전송 지연을 최소화하기 위해 최적화된 신호 경로

PCIe 레인 분기 모드

LRSV9501-2E는 다운스트림 장치의 요구 사항에 맞춰 유연한 PCIe 레인 분기를 지원합니다:

1×16 모드

총 16개의 레인이 단일 링크로 작동하므로, 고성능 GPU나 고성능 네트워크 어댑터에 이상적입니다. 대역폭이 중요한 애플리케이션에 최대 대역폭을 제공합니다.

2×8 모드

16개의 레인이 2개의 8레인 링크로 나뉘어, 두 대의 장치를 동시에 지원합니다. 듀얼 GPU 구성이나 GPU+NIC 조합에 적합합니다.

4×4 모드

16개의 레인이 4개의 4-포트 링크로 분할되어, 한 번에 4대의 장치를 지원합니다. 멀티포트 NVMe SSD와 같은 고밀도 스토리지 확장에 최적화되어 있습니다.

MCIO 인터페이스 및 케이블 연결

LRSV9501-2E는 외부 장치와의 고속 케이블 연결을 위해 두 개의 MCIO 8i 외부 커넥터를 갖추고 있습니다. MCIO(Mini Cool Edge IO)는 PCIe 5.0 및 CXL에 최적화된 차세대 고속 상호 연결 표준입니다.

MCIO의 장점

· 높은 신호 무결성: PCIe 5.0 신호를 위한 최적화된 핀 배열 및 차폐

· 컴팩트한 크기: 기존 커넥터에 비해 공간을 절약해 주며, 고밀도 구축에 이상적입니다

· 케이블 연장: 섀시 외부의 외부 장치 연결을 가능하게 합니다

· 핫 플러그 지원: 유지보수 및 온라인 확장을 간소화합니다

LRSV9501-2E는 MCIO 케이블을 통해 NVMe SSD 확장 백플레인, GPU 컴퓨팅 노드, CXL 메모리 확장 모듈, 고속 네트워크 어댑터 등에 연결할 수 있습니다.

CXL 2.0 프로토콜 지원

LRSV9501-2E는 차세대 데이터센터 상호 연결을 위한 핵심 기술인 CXL 2.0을 완벽하게 지원합니다. PCIe 5.0 물리 계층을 기반으로 하는 CXL은 메모리 세미틱 액세스 및 캐시 일관성을 제공합니다.

CXL 2.0의 주요 기능

· 메모리 풀링: 여러 장치 간에 메모리 자원을 공유하여 활용도를 높임

· 캐시 일관성: GPU와 같은 가속기는 CPU 캐시에 직접 액세스하여 복사 오버헤드를 줄입니다

· 스위치 지원: CXL 2.0 스위칭을 통해 복잡한 토폴로지 구현

메모리 집약적인 AI 훈련 및 HPC 워크로드의 경우, CXL 메모리 확장 기술과 LRSV9501-2E의 신호 강화 기능을 결합하면 고성능 메모리 풀링을 구현할 수 있습니다.

폭넓은 시스템 호환성

LRSV9501-2E는 주요 서버 운영 체제를 지원합니다:

글로벌 OS: Windows, Windows Server, RHEL, CentOS, Ubuntu, Debian, SUSE, Rocky Linux, FusionOS, VMware ESXi

LRSV9501-2E는 프로토콜 투명 장치가므로 별도의 드라이버 설치 없이 바로 사용할 수 있어, 구축 및 유지보수가 간편합니다.

대표적인 적용 사례

AI 서버 GPU 확장

AI 훈련 서버에서 LRSV9501-2E는 MCIO 케이블을 통해 외부 GPU 섀시를 확장하여, 메인보드 슬롯의 한계를 극복하고 대규모 GPU 클러스터를 구축할 수 있게 해줍니다. 리타이머는 장거리 전송 시 신호 무결성을 보장합니다.

고밀도 NVMe 스토리지 확장

소프트웨어 정의 스토리지 및 올플래시 어레이에서 이 카드는 외부 NVMe SSD 백플레인을 연결합니다. 4×4 분기 구조를 통해 4개의 x4 NVMe 장치를 지원하여 고밀도 스토리지 확장이 가능합니다.

CXL 메모리 확장

메모리 용량이 많이 필요한 애플리케이션의 경우, 이 카드는 CXL 메모리 모듈을 연결하여 테라바이트급 RAM을 추가합니다. CXL 2.0은 캐시 일관성을 보장하는 메모리 액세스를 제공합니다.

고속 네트워크 인터페이스 확장

LRSV9501-2E는 100G/200G/400G 네트워크 어댑터에 대해 PCIe 대역폭을 완전히 활용하고 견고한 신호 무결성을 제공합니다.

선정 및 배치 지침

· 마더보드 호환성: PCIe 5.0 및 대상 분기 지원 확인

· 열 설계: 최대 12W의 발열량을 처리할 수 있도록 섀시의 공기 흐름을 충분히 확보하십시오

· 케이블 선택: 표준을 준수하는 MCIO 고속 케이블을 사용하십시오

· 차로 계획: 다운스트림 장치의 요구 사항에 따라 분기점을 미리 구성합니다

결론

Broadcom BCM85657 컨트롤러, 유연한 레인 분기 기능, CXL 2.0 지원 및 MCIO 고속 인터페이스를 탑재한 LRSV9501-2E는 AI 서버와 고성능 스토리지용 강력한 신호 확장 기능을 제공합니다. PCIe 5.0 시대에는 안정적인 고속 전송을 위해 리타이머 기술이 필수적입니다.

AI 인프라를 구축하거나 스토리지 시스템을 업그레이드하는 기업에게 LRSV9501-2E는 검토해 볼 만한 고성능의 호환성이 뛰어난 신호 확장 솔루션을 제공합니다.