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Chorus 時鐘發(fā)生器首款面向 AI 數據中心的集成時鐘
AI 已成為一種主流技術，幾乎在一夜之間就擁有數百萬用戶。這種爆炸式增長推動了數據中心 AI 基礎設施的快速部署，以及對高性能分布式計算和高帶寬 400G/800G/1.6TB 網絡設備的大規(guī)模升級需求。
精確計時為 AI 基礎設施提供檢測信號。它在不同的 AI 工作負載之間提供必要的同步，以實現(xiàn)最大的 AI 服務器效率。精確的計時對于高速網絡設備至關重要，該設備需要將大量數據傳輸到用于基于大型語言模型 （LLM） 的 AI 訓練的服務器。為了滿足 AI 帶來的對更高性能和更高帶寬的日益增長的需求，計時技術必須以同樣快的速度進行創(chuàng)新。SiTime晶振的最新創(chuàng)新是基于 MEMS 的 Chorus™ 時鐘片上系統(tǒng) （ClkSoC），是第一款用于 AI 數據中心應用的集成時鐘發(fā)生器。Chorus ClkSoC 將時鐘 IC、硅 MEMS 諧振器和振蕩器電路集成到單個芯片中。通過集成諧振器并消除對外部石英晶體器件的需求，Chorus 簡化了系統(tǒng)時鐘架構，將設計時間縮短了六周，并提高了可靠性和彈性。Chorus 時鐘經過精心設計，性能提高了 10 倍，而尺寸僅為同等石英器件的一半。
Chorus 重新定義了 AI 數據中心等的時鐘技術
Chorus 時鐘發(fā)生器系列專為當今的通信和網絡基礎設施設備而設計。它將 MEMS 時序技術的優(yōu)勢引入 AI、數據中心、內核/邊緣/接入網絡應用等等。Chorus 時鐘同樣非常適合其他高可靠性應用，例如廣播系統(tǒng)、測試儀器和電網基礎設施。
Chorus 解決了傳統(tǒng) clock generator 的限制和設計難題。到目前為止，傳統(tǒng)的 clock devices 通常依賴于外部石英晶體諧振器或振蕩器來為鎖相環(huán) （PLL） 提供輸入時鐘參考。然而，在印刷電路板 （PCB） 上使用外部石英定時器件會暴露敏感的模擬節(jié)點，這些節(jié)點為 EMI 和電路板噪聲耦合到振蕩電路中提供了一條路徑。必須確保正確的 PCB 設計，以最大限度地減少這種耦合并防止干擾。這需要額外的測試和設計周期。電路板噪聲并不是使用石英器件的唯一危險。來自風扇和其他環(huán)境壓力源的機械沖擊或振動會降低晶體性能并影響時序穩(wěn)定性。
此外，對于傳統(tǒng)的 clock generator，設計人員必須選擇與晶體的特定特性相匹配的正確負載電容，即使來自同一制造商，該特性也可能有所不同。負載電容匹配對于確保 clock 在整個溫度范圍內穩(wěn)定、可靠的運行至關重要。但問題是：外部晶體和電容器會占用額外的電路板空間，并可能推高成本，更不用說管理這些電容器的供應鏈的麻煩了。
Chorus 時鐘生成器架構的關鍵元素包括：
1、集成 MEMS諧振器，可消除外部石英的問題，例如電容失配、活動下降、易受沖擊、振動和 EMI 的影響
2、完全可編程的低噪聲 PLL
3、四個完全可編程的時鐘輸出，每個輸出都有自己的專用電源
4、片上存儲器，支持多種配置以解決原位時鐘樹變化
SiTime 久經考驗的 MEMS 技術優(yōu)于石英
通過集成 MEMS 諧振器，Chorus 時鐘發(fā)生器為基于石英的計時技術提供了更好的替代方案：1、可靠性提高 10 倍，消除了與 Quartz 相關的性能和可靠性問題，包括現(xiàn)場故障
2、對電源噪聲、EMI、沖擊、振動和電路板彎曲的適應能力提高 10 倍
3、通過替換多達四個獨立振蕩器，PCB 上的時序占用空間減少 50%
1、空白在系統(tǒng)可編程 （ISP） 器件提供最大的設計靈活性和庫存管理。
2、預編程器件無需軟件配置即可啟動系統(tǒng)，從而簡化和加速設計和制造過程。
客戶可以直接從 SiTime 訂購完全配置的 Chorus 時鐘，也可以選擇空白（未配置）部件以獲得更大的靈活性。SiTime 最先進的時序配置器工具使開發(fā)人員能夠在評估或產品開發(fā)期間配置空白部件。該工具還可用于通過在器件的片上存儲器中燒錄全新的配置來重新配置已配置的 Chorus clock generator。
實現(xiàn)更智能、更快速的系統(tǒng)設計
Chorus 系列是新一代基于 MEMS 的時鐘發(fā)生器，通過消除傳統(tǒng)時鐘 + 石英振蕩器解決方案的設計復雜性并減少性能和可靠性問題，實現(xiàn)更智能、更快速、更好的系統(tǒng)設計。是時候轉向基于 MEMS 的時鐘技術的未來了。
了解有關 Chorus 時鐘生成器的更多信息：
SiT91211 – 1 至 700 MHz、低抖動、±20 至 ±50 ppm MEMS 時鐘發(fā)生器
SiT91213 – 1 至 700 MHz、超低抖動、±20 至 ±50 ppm MEMS 時鐘發(fā)生器
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