“随着数据总量继续大幅爆炸式增长，数据中心正在采用新的计算模式，如分解式计算（Disaggregated Computing）或者可组合式计算（Composable Computing），这也要求同时保证数据传输速率的提升和数据传输的安全性。”Rambus战略营销副总裁Matt Jones谈到，“自21世纪初PCIe标准正式创立以来，它就已经成为数据中心和计算应用中芯片间数据传输的行业标准。随着PCIe标准的快速发展，今年1月，PCIe 6.0的相关规范正式出台，标志着我们进入PCIe 6.0时代，数据传输速率也比最开始有了飞跃式的提升。”

Rambus战略营销副总裁Matt Jones

      在数字经济时代，几乎每一家企业都在面临数据洪流的冲击。随之而来的不止是数据规模增长、数据类型愈发复杂，不断涌现出来的全新工作负载也让数据的采集、处理、分析更具挑战，诸如AI/ML、云原生、大数据等技术的深入应用对数据提出了更高的要求，也使得数据中心要有更完善的架构和基础设施来支持庞大数据量的传输和存储。更深一层，计算模型对于特定的工作负载会变得非常具体，例如AI的训练和推理工作负载之间存在差异，在每种情况下需要的计算资源也是特定的。与此同时，计算资源和计算模型正变得异构化或分散化，标准CPU和AI加速器被结合使用，并要求数据在它们之间高速、安全地传递。

      “这就是PCIe标准向更高数据传输速率发展的核心需求。”Matt Jones说。总部位于美国加州的Rambus发展至今已有30余年的历史，作为一家领先的Silicon IP和芯片提供商，Rambus致力于让数据传输更快、更安全，拥有着3000多项专利和应用，主要业务包括基础专利授权、芯片IP授权、内存接口芯片，其中芯片IP授权主要分为接口IP和安全IP，Rambus IP授权的付费模式是基本授权费+版税（Royalty ）结合的方式。目前，Rambus在全球拥有超过700名员工，并在世界各地分布着分支机构，在***和***地区设有办公室，拥有本土化的销售、市场、技术支持、AE团队和部分研发团队，服务大中华区的市场。

      前不久，Rambus推出了PCI Express 6.0控制器，在功耗、面积和延迟方面进行了优化，可为高性能应用提供每秒64GT的数据传输速率。此外，该控制器还提供更先进的安全性，其完整性和数据加密（IDE）引擎可以监控和保护PCIe链路免受物理攻击。为了让PCIe实现每一代标准速率翻倍的目标——即64GT/s的数据传输速率，并克服通道传输长度和距离的限制，Rambus采用了全新的PAM4调制信号，即四电平脉冲幅度调制。

Rambus PCIe 6.0控制器框图

      Matt Jones称，PAM4调制信号对PCIe 6.0至关重要。在PCIe 6.0之前，各代PCIe采用的都是NRZ调制信号，即不归零编码，使用0或1两个电压等级，每一个时钟周期只能传输1bit的信号，也就是说，只采用了高低两种信号电平。因此，相对于PAM4采用的四电平，则将NRZ称作PAM2。

      PAM4可以让每个时钟周期的数据传输达到2bit，四个不同的电平等级在每个时钟周期表达2个数位，从00、01、10再到11，这意味着在同样的电压波动范围之内和同样的时钟周期内，由于PAM4的电压等级比PAM2高了两个。这种变化带来的影响还包括更低的电压裕度和更高的误码率，使得在设备中保证信号完整性成为一个难题。为了在保持数据传输速率的前提下解决PAM4本身的问题，PCIe 6.0采用了前向纠错技术（FEC），可以在数据传输链路中确保所有信号的完整性。

      FEC技术改变了数据流控制单元的情况，这就要针对数据包的大小做出调整。PCIe 6.0采用固定大小数据包（FLIT），保证了Rambus PCIe 6.0控制器既在性能上得到满足，也不会有信号完整性和误码率方面的牺牲。此外，数据传输速率的提升和PAM4技术还带来了另一个问题：设备的能耗可能会增加，每比特数据传输造成的单位数据能耗也会增加。为了减少整体系统的能耗，PCIe 6.0采用了L0p模式，通过动态的信道分配允许将每个通道进行封闭或打开来实现系统性的节能。

      Rambus PCIe 6.0的控制器核心支持超低的发送和接收延迟，并优化了功耗和面积。同时，Rambus PCIe 6.0控制器能够灵活支持多种操作模式，有效保障客户前期投资。除了支持PCIe端点、根端口、双模式和交换机端口配置之外，还能向后兼容前代的PCIe标准（PCIe 5.0、4.0、3.0/3.1），确保与客户的现有生态系统无缝衔接。集成的IDE引擎对性能和低延迟进行了优化，使IP企业能够建立具有安全链接的解决方案，无需在过程中牺牲延迟。

      PCIe 6.0所支持的速度允许企业继续增加千兆以太网和其他网络协议方面的链接，进而支持400 800 GbE，甚至是速率达到1.6TbE的以太网络，支持芯片间连接速率增加的PCIe将使这些网络协议得以在企业中使用。在数据中心内部，PCI 6.0标准支持的高数据传输速率和低延迟的可用性适用于AI/ML、云计算、大数据等高性能、分布式的工作负载。PCIe 6.0与NVMe和CXL共享电气标准规范，不管是SSD市场还是CXL的数据中心或未来在消费级市场（物联网等领域）的应用，PCIe 6.0都会与之相互协同，携手发展。

      当前，Rambus PCIe 6.0控制器已实现量产（超过400个PCIe控制器的成功生产流片），通过以RTL的形式提供软性IP、将其集成至客户的设计中，使得产品在交付时可以跨越工艺节点，具备设计灵活性，能够处理跨多个代工厂解决方案和工艺节点的时序收敛和集成。在PCIe 6.0的解决方案开发和制造周期上，预计会在2025年先后进入市场。

      “Rambus数字控制器是推动PCIe 6.0生态系统必需的早期组成部分，将被AI加速器供应商、I/O和内存供应商用来构建芯片形式的解决方案，这将有助于建设服务器的silicon生态系统，并在约2025年成为PCIe 6.0的基础。“Matt Jones认为，从PCIe 5.0过渡到6.0的时间要比之前几代标准的迭代时间更短，尤其是在数据流量持续爆炸式增长的情况下，“对于采用PCIe作为主要接口的特定解决方案来说，在性能和成本之间会有权衡——芯片设计者会有两种选择，即在特定的成本点上使芯片具有合适的数据传输速率和性能，或者用最新的技术来证明该芯片。”

Rambus能够为数据中心提供快速、安全的连接

      Rambus的业务主要围绕数据中心应用展开，来自数据中心及其细分市场的收入达到75%以上。Rambus大中华区总经理苏雷介绍称，在数据中心领域，首先，Rambus的内存和SerDes IP解决方案为业界提供了领先、稳定可靠的数据传输速率，包括满足4Gbps的HBM2E和8.4Gbps的HBM3；其次，Rambus拥有高效的内存接口芯片产品，可以不断提高内存子系统的速度和容量，去年11月，该公司发布了首款速率达到5600 MT/s的DDR5第二代RCD接口芯片；此外，Rambus有着丰富的IP产品线，对静态数据、动态数据的安全保护有相应的安全解决方案；在易用性上，Rambus通过一站式的解决方案和完善的服务机制，使产品方案更容易在客户端集成使用。

Rambus大中华区总经理苏雷

      完善的生态系统是推进最新技术快速落地的关键一环。为此，Rambus会快速开发并提供关键IP，为PCIe 6.0建立silicon解决方案，推动其在数据中心的应用。无论是晶圆厂、平台和模块供应商，还是OEM厂商和云服务商，都与Rambus保持着紧密的合作关系。而在这一生态系统中，中国市场无疑也扮演着重要角色。

Rambus在所处行业的定位和生态系统发展

      “中国的整体内存生态在全球扮演着非常重要的一环，我们对中国市场/客户非常重视。Rambus会紧密联系中国产业链上下游伙伴，除了提供优异性能的产品外，我们还提供紧密高效的技术支持。Rambus和客户的合作契合度很深，我们将自身的技术经验分享给客户，以在设计阶段就给客户一些建议和指导，帮助客户的产品以高质量更快上市，让他们的产品更有竞争力。”苏雷表示，“我们会通过Rambus一系列围绕数据中心解决方案的技术和产品，去更好的服务中国市场和客户。”