Um retimador PCIe é um componente de hardware utilizado para melhorar a integridade do sinal do PCI Express (PCIe). Sua principal função é regenerar e recuperar sinais PCIe, garantindo que a qualidade e a estabilidade do sinal sejam mantidas durante transmissões de longa distância ou em estruturas topológicas complexas.

Desde a introdução do PCI Express 3.0, há mais de uma década, as tecnologias Retimer e Redriver têm permitido canais físicos mais longos em servidores e sistemas de armazenamento. Hoje, as soluções PCIe 4.0 estão maduras, as soluções PCIe 5.0 estão sendo gradualmente implementadas e a especificação PCIe 6.0 foi lançada no início de 2022.

À medida que as taxas de comunicação aumentam constantemente, a atenuação do sinal torna-se mais acentuada, especialmente a cada nova versão do padrão PCIe. À medida que as demandas das aplicações evoluem, o padrão PCIe continua a ser atualizado, com velocidades de transmissão dobrando a cada geração. No entanto, devido ao tamanho físico dos servidores ser limitado por padrões industriais, a perda de inserção em todo o link tem se tornado cada vez mais proeminente. Por exemplo, ela aumentou de 22 dB na era do PCIe 3.0 para 28 dB no PCIe 4.0 e, posteriormente, para 36 dB no PCIe 5.0.

Principais funções de um retimador

Regeneração do sinal:

Um retimador pode receber sinais de dispositivos PCIe e regenerá-los para eliminar problemas de qualidade do sinal causados por atenuação e distorção durante a transmissão.

Recuperação do relógio:

Um retimer também pode extrair informações de clock do sinal recebido, garantindo a sincronização da transmissão de dados. Isso é especialmente importante para sinais PCIe de alta frequência.

Compensação de latência:

Em sistemas complexos, os sinais podem sofrer atrasos variáveis. Um retimador pode ajudar a compensar esses atrasos, garantindo a sincronização entre os dispositivos.

·Cenários de aplicação dos retimers

· Ligações de longa distância:

Em aplicações que exigem conexões de longa distância, como entre servidores e dispositivos de armazenamento, os retimers garantem a qualidade do sinal.

Placas de circuito impresso multicamadas:

Em projetos complexos de placas de circuito impresso (PCB), nos quais os sinais atravessam várias camadas, os retimers ajudam a melhorar a integridade do sinal.

Aplicações que exigem alta largura de banda:

Em aplicações que exigem alta largura de banda e baixa latência — como centros de dados e computação de alto desempenho — os retimers são componentes essenciais para garantir o desempenho.

Na figura, após receber as informações, o RETIMER as encaminha para o CTLE (Equalizador Linear de Tempo Contínuo) e o DFE (Equalizador de Retroalimentação de Decisão) para equalização do sinal, melhorando a qualidade do sinal e a confiabilidade da transmissão de dados. O CTLE e o DFE são tecnologias importantes de equalização de sinal em sistemas de comunicação digital de alta velocidade. Em aplicações práticas, o CTLE e o DFE são frequentemente usados em conjunto para obter uma melhor equalização. O circuito CDR (Clock and Data Recovery) extrai o sinal de clock do sinal de dados serial de entrada e usa esse sinal de clock recuperado para amostrar e recuperar os dados.