Выбор ризеров и объединительных плат PCIe Gen4 и Gen5 для шасси GPU

Вы планируете блок GPU и задаетесь классическим вопросом: следует ли нам работать с ним как с Gen4 или сразу нацелиться на Gen5? Коротко: проектируйте Gen5 с первого дня. Gen5 удваивает скорость (32 ГТ/с) и сокращает маржу. Это касается стояков, объединительных плат, кабелей, разъемов, воздушных потоков, даже того, как вы прикручиваете карты в корпус. серверная стойка корпус ПК. Ниже я расскажу об этом простым языком, покажу краткую таблицу, приведу реальные ключевые слова (не пушистые) и привяжу выбор к оборудованию и услугам IStoneCase, чтобы вы могли реально отправлять товар.


Бюджет целостности сигнала PCIe Gen4 и Gen5

Gen5 требователен к потерям и отражениям. Бюджет сквозных вносимых потерь сужается, поэтому каждый переход, длинный участок печатной платы и последовательно соединенные разъемы съедают запас напора. В Gen4 вы можете обойтись длинной печатной платой, а в Gen5 вам придется перейти на кабель с низкими потерями (в стиле MCIO) или добавить ретаймер. Сохраняйте простую топологию: корневой комплекс → минимальная трассировка платы → разъем → кабель → GPU. Если вы растянете эту цепочку, то увидите закрытие глаз, случайные переобучения LTSSM и бесшумное падение производительности. Не очень весело.

Также учитывайте перекос. Дифференциальные пары требуют плотного внутрипарного согласования. Держите колпачки переменного тока близко. Избегайте скачков слоя вблизи приемника. Не переборщите с длинными трассами: в CAD они выглядят нормально, а в лабораторных условиях - кусаются.


Выбор стояка PCIe (Gen4 vs Gen5)

Выбор райзеров переходит от одного семейства к другому:

  • Стояк печатной платы (короткие, с небольшим количеством коннекторов): подходит для хопов Gen4 и очень коротких хопов Gen5.
  • Кабельный стояк (MCIO/SlimSAS-подобный, высокопроизводительный кабель): стандарт Gen5 для расстояний, особенно в плотных системах. корпус серверного ПК.

Когда вы добавляете активные части?

  • Redriver: легкий эквалайзер, низкая задержка. Работает только в том случае, если канал уже хорош.
  • Retimer: полный реклокинг/реформа. Справляется с более длинными и беспорядочными траекториями, типичными для систем с несколькими GPU. Добавляет небольшую задержку, но позволяет сохранить звенья, которые в противном случае были бы понижены или заблокированы.

Механически выбирайте стояки, которые не препятствуют воздушному потоку и не перекрывают пути спереди и сзади. В корпусах 4U и выше плоский кабельный стояк может прокладываться вдоль кожухов и не мешать вентиляторам.


Конструкция объединительной платы PCIe для шасси GPU

Бэкплейн может быть как подарком, так и ловушкой. Gen5 наказывает за длинные FR-4, фермы виа и стекированные разъемы. Два хода помогают:

  1. Задняя панель с кабельным соединением: используйте кабели MCIO вместо длинных трасс на плате. Это уменьшит потери и перекрестные наводки.
  2. Ретаймер среднего пролета: расположите ретаймер около электрической середины канала. Это разделит бюджет потерь и упростит эквализацию.

Заранее спланируйте питание и боковые полосы. Если вы делаете бифуркацию (x16 в 2×x8 или 4×x4), убедитесь, что распиновка стояка/задней панели и кабельные соединения сохраняют порядок полос. Если дорожки пересекаются, вы будете бороться с перекосами и странностями обучения.


Выбор ризеров и объединительных плат PCIe Gen4 и Gen5 для шасси GPU 1

Retimer vs Redriver для PCIe Gen5

Будем откровенны: Gen5 склоняется ретаймер. Если ваш путь короток, прост, и у вас есть материалы премиум-класса, то redriver может быть достаточно. Но в реальных корпусах GPU - несколько разъемов, большие расстояния, крутые повороты - ретаймеры помогут вам преодолеть финишную черту. Бюджетируйте задержку (небольшую, но она есть). Меньше ретаймеров - лучше; размещайте их там, где они делают больше всего работы (обычно по центру). И охлаждайте их - крошечный корпус, не крошечное тепло.


Проверка: разметка полос движения, глазная диаграмма, соответствие требованиям

Не останавливайтесь на том, что "это связано". Сделайте . выравнивание полос чтобы узнать, насколько высока безопасность при скорости 32 ГТ/с. Проведите глазные диаграммы на репрезентативных дорожках для наихудшего случая. Переворачивайте карты, чтобы уловить сложение допусков. Включите микропрограмму, которая может принудительно вернуть Gen4 в исходное состояние; это полезный A/B для доведения до ума. Также следите за счетчиками ошибок под нагрузкой - некоторые каналы проходят тесты на холостом ходу, но при полном TDP и нагреве их рвет. Это важно, а не опционально.


Тепловой режим, воздушные потоки и механика для систем с несколькими графическими процессорами

Целостность сигнала теряется, если температура не соответствует норме. Горячие печатные платы смещают характеристики и снижают маржу. Обеспечьте каналам Gen5 холодный и прямой воздушный поток. Для ускорителей FHFL убедитесь, что кожухи направляют воздух через радиаторы, а не вокруг них. Используйте гладкие кабельные трассы, чтобы не задушить воздухозаборники вентиляторов. Если вы работаете на рельсах, планируйте сервисные петли: вы хотите сдвинуть компьютерный корпус сервер не дергая за шлейку MCIO.

Размер стойки имеет значение:

  • 4U: большая плотность для 4-8 GPU, тщательная прокладка кабелей, плотный контроль воздушных потоков.
  • 5U / 6U: больше места для кабельных объединительных плат, плат ретаймера и более крупных вентиляторов.

Сравнение: Стояк/задняя панель Gen4 vs Gen5 (краткая таблица)

ТемаGen4 (16 ГТ/с)Gen5 (32 ГТ/с)Практическое замечание
Бюджет вносимых потерьБолее щадящийГораздо плотнее прилегают друг к другуПросчитайте все разъемы/переходы; оставьте запас прочности
Длина каналаУмеренная ПХД окДлинная печатная плата рискованнаПредпочтите высокопроизводительный кабель длинному FR-4
ЭквализацияЧасто только для водителейРекомендуется ретаймерРасположите около середины пролета; ограничьте количество
Перекос и согласованиеТугойБолее плотныйБолее короткие пары, меньшее количество переходов между слоями
ТопологияГибкийСохраняйте простотуКорень→разъем→кабель→GPU- готово
ВалидацияТесты связейНеобходима разметка полосы движенияПрогрев под полной нагрузкой, горячий бокс, если есть возможность
Термальные изделияВажноКритическийВоздушные кожухи, прокладка кабелей, давление на стенки вентилятора

Вы можете выбрать шасси, в котором уже есть место для маршрутизации и охлаждения Gen5. Несколько отправных точек:

Мы поддерживаем покупателей из центров обработки данных, центров искусственного интеллекта и алгоритмов, больших и малых предприятий, MSP, лабораторий и строителей, которым просто нужны работающие вещи. Если вам нужен Корпус сервера atx Вариант, настроенный на ускорители, - расскажите нам о своем составе GPU и целевых параметрах воздушного потока - мы сориентируем обвязку и сделаем ее подходящей.


Выбор ризеров и объединительных плат PCIe Gen4 и Gen5 для шасси GPU 4

Реальные сценарии (что строить и почему)

  • Узел кластера HPC (4-8 GPU): Выбирайте 4U/5U, кабельные стояки с одним средним ретаймером, сквозной воздушный поток, комплект направляющих для быстрой замены. Подходит для серверная стойка корпус ПК в 800-миллиметровых стойках.
  • Краевой искусственный интеллект: Короткие каналы, минимум разъемов, возможно, без ретаймера. Снизить шум вентилятора, но не морить карты голодом.
  • Исследовательский ящик на бюджетной основе: Начните Gen4 сегодня, но проложите маршрут и охладите для Gen5. Используйте кабельный стояк сейчас; добавляйте ретаймер только в том случае, если позже возникнут проблемы с запасом.
  • OEM-платформа: Используйте Настройка Серверное шасси готовые станки MCIO, маркированные полосы и документы по проверке соответствия, чтобы ваша операционная команда не искала 11-ю полосу в 2 часа ночи.

Заметки о покупке корпуса для серверного ПК / компьютерного корпуса сервера / корпуса сервера atx

  • Проверьте длину GPU (FHFL), шаг слотов и разъемы питания.
  • Убедитесь, что стояк/плата задней панели поддерживает x16 на карту в Gen5 или предполагаемое раздвоение.
  • Требуйте карты воздушных потоков и кривые вентиляторов; стабильность Gen5 любит холодные платы.
  • Попросите скриншоты маргинализации полос, а не просто "да, он ссылается".
  • Если вы часто занимаетесь обслуживанием, попросите предусмотреть защиту от натяжения жгута проводов и дополнительную длину кабеля для выдвижных направляющих.

Контрольный список для практических работ (скопируйте его в свой документ по сборке)

  1. Нарисуйте полный путь (от CPU до GPU), включая все разъемы.
  2. Составьте бюджет потерь с указанием реальных номеров деталей; оставьте слабину.
  3. Предпочтительнее использовать стояки с кабелями; вблизи корневого комплекса и GPU трассы печатной платы должны быть короткими.
  4. Добавить ретаймер только там, где это необходимо; поместите около середины пролета; охладите.
  5. Заранее зафиксируйте правила дифференциальных пар (перекос, расстояние между ними, счетчики проходов).
  6. Проверка с помощью разметки полос и проверки на глаз при прожиге.
  7. Проложите кабели так, чтобы они не блокировали вентиляторы. Помогут крепления на молнии.
  8. Держите в прошивке резервный коммутатор Gen4 для приведения в рабочее состояние.
  9. Документируйте схему дорожек; наклейте концы жгутов.
  10. Перед отправкой: проверка на встряхивание, тепловая выдержка и повторное маргинирование. Да, еще раз.

Почему IStoneCase подходит для этой работы

Мы создаем графические процессоры и корпус серверного ПК Платформы, которые с самого начала предполагают боль Gen5: удобные для прокладки кабелей внутренние компоненты, прямые пути воздушных потоков и место для ретаймеров без хитрых кронштейнов. Как OEM/ODM, мы подстраиваем объединительные платы, длину MCIO, лотки для вентиляторов и направляющие под глубину вашей стойки и стиль обслуживания. Вам не нужны волшебные слова - просто скажите нам список карт и план стойки, а мы разберемся со всеми сложностями.

Хотите получить быструю спецификацию и спецификацию материалов с привязкой к вашим GPU и слотам? Отправьте ссылки выше, выберите начальную точку 4U/5U/6U, и мы составим проект обвязки и размещения. Это не ракетостроение, но да, Gen5 может быть сложным, так что давайте сделаем его скучным и надежным.

Свяжитесь с нами, чтобы решить вашу проблему

Полный портфель продуктов

Мы предлагаем широкий ассортимент продукции для любых вычислительных задач - от серверных корпусов на базе GPU до корпусов для сетевых хранилищ.

Индивидуальные решения

Мы предлагаем услуги OEM/ODM для создания индивидуальных серверных корпусов и решений для хранения данных на основе ваших уникальных требований.

Всесторонняя поддержка

Наша специальная команда обеспечивает бесперебойную доставку, установку и постоянную поддержку всех продуктов.