国产芯片又有新进展。井芯微电子昨日宣布,其自主研制的RapidIO 3.2交换芯片SR1820RapidIO 3.2-PCIe 4.0桥接芯片ST0420于8月18日回片并成功点亮,用时不到1小时即打通全部主功能用例。

这次点亮的两款芯片,瞄准的是高性能嵌入式系统和高性能计算场景下的数据互连需求。

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SR1820:交换性能翻倍,时延低至100ns

SR1820是一款低延迟的24端口48通道RapidIO Gen3交换芯片,峰值交换容量达600Gbps,单通道支持1.25~12.5Gbaud。相较上代产品,其交换性能提升1倍,转发时延低至100ns

功能层面,SR1820支持即插即用和拥塞检测,可与MCU、DSP、FPGA、ASIC及桥接器互连互通。这意味着它能在多种处理器和加速器之间建立高速数据通路。

ST0420:硬件实现协议转换,支持RDMA

ST0420是一款基于硬件实现的PCIe与RapidIO桥接芯片,通过内嵌地址映射引擎实现双协议事务直接转换。它的特点在于,无需处理器深度参与即可完成大批量高速数据搬移,并支持RDMA传输能力。

在RapidIO侧,ST0420提供4×12.5Gbaud,具备50Gbps线速转换能力,时延小于200ns。

AI并行计算场景:协同实现GPU Direct RDMA

在AI并行计算应用场景中,SR1820与ST0420两者可协同实现GPU Direct RDMA,提供40Gbps+带宽和百纳秒级时延,为大规模并行计算打造高I/O互连路径。对于需要频繁交换数据的AI训练集群来说,低时延、高带宽的互连方案是提升整体效率的关键一环。

井芯微电子技术(天津)有限公司于2020年在天津市滨海新区成立,聚焦中国新基建核心芯片的研制、生产和销售。公司已申请各类知识产权100余项,获得发明专利授权95项,行业客户拓展超过300家。

SR1820的上代产品是井芯微此前推出的NRS1800,一款符合RapidIO第二代规范(Gen2)的交换芯片,提供240Gbps无阻塞交换能力,最多支持18个端口和48路通道,已在无线基站、信号处理、医疗成像等领域落地应用。此次SR1820在交换容量和时延上的提升,意味着国产RapidIO交换芯片的性能又上了一个台阶。

除本次点亮的两款芯片外,井芯微已推出多款国内自主首创芯片,包括软件定义互连交换芯片SDI3210、内生安全交换芯片ESW5610、PCIe 4.0交换芯片JXW8848等,同时在研芯片10余款。

RapidIO是一种专为高性能嵌入式系统设计的数据包交换互连协议,采用逻辑层、传输层和物理层三层分级体系结构,支持芯片到芯片、板到板间的通信。其内存映射特性允许直接访问远端节点内存空间,适用于多DSP协同信号处理、医疗成像、雷达/声呐数据处理等对实时性要求严格的场景。

两款芯片的成功点亮,是国产高速互连芯片在性能指标上的一次具体推进。后续能否在AI计算和嵌入式市场获得规模应用,值得持续观察。