PCIe® Gen 5.0、USB4® の高速デジタル信号に対応したバススイッチ

当社のバススイッチ製品はバスラインの高速切り替え、切り離しに最適なスイッチです。
新製品「TDS4A212MX、TDS4B212MX」は、当社独自のSOIプロセス(TarfSOI™)を採用し、業界トップクラス[注1]の高い周波数特性(-3dB バンド幅27.5GHz(typ.)[注2])を実現しました。これにより、PCIe® 5.0やUSB4® Ver.2、USB4®などの高速差動信号インターフェース[注3]のMux/De-Muxスイッチとして使用できます。
TDS4B212MXとTDS4A212MXは、ピン配置が異なります。TDS4B212MXは、高周波特性に対し最適化したピン配置としました。TDS4A212MXは、基板レイアウトを考慮したピン配置としています。

[注1] 2:1 Mux/1:2 De-Muxスイッチとして、2024年7月時点。当社調べ。
[注2] TDS4B212MXの場合。TDS4A212MXは26.2GHz(typ.)。
[注3] PCIe® Gen 5.0・PCIe® Gen 4.0・USB4® Ver.2.0・USB4®・Thunderbolt ™4・DP 2.0 等

PCIe® Gen 5.0/CXL 2.0 応用例:マルチプレクサー/デマルチプレクサー

TDS4A212MXやTDS4B212MXはPCマザーボードやサーバーに搭載されているPCIe® Gen 5.0信号ラインのマルチプレクサーやデマルチプレクサーにお勧めです。

マザーボード PCIe® Gen 5.0 x 16 スロット信号切替部分への使用例

マザーボード PCIe® Gen5.0 x 16 スロット信号切替部分への使用例

 PCIe® スロット仕様:2 x PCIe® x 16スロット のサポート可能
(スロット1 x 16 または スロット1 x 8/スロット2 x 8 モード)

-3dB バンド幅が26GHz以上の良好な周波数特性

-3dB バンド幅が26GHz以上の良好な周波数特性

当社の高速バススイッチは周波数特性(-3dB バンド幅)が27.5GHzと広いのが特長です。
高速通信で使用する際の信号減衰が少ないため、高品質の設計が容易になります。

電気的特性(Typ.) TDS4B212MX TDS4A212MX
-3dB バンド幅 27.5GHz 26.2GHz
差動挿入損失
[dB]
5.0GHz -0.8 -0.9
8.0GHz -0.9 -1.0
10.0GHz -0.9 -1.1
12.8GHz -1.2 -1.4
16.0GHz -1.4 -1.9

TDS4B212MX PCIe® Gen 5.0、USB4® Ver.2 アイパターン

<32Gbps(NRZ)、40Gbps(PAM3)アイパターン試験結果>

※NRZ、PAM3はそれぞれデジタル信号の伝送する方式。(NRZ:Non Return Zero、PAM:Pulse Amplitude Modulation)

当社評価ボード

当社評価ボード

評価結果(アイパターン)

※評価結果および評価結果の詳細な見方は、以下のアプリケーションノートを参照ください。
アプリケーションノート(PDF:2.15MB)

32Gbps(PCIe® Gen 5.0 ナイキスト周波数:16GHz、NRZ)

32Gbps(PCIe® Gen5.0 ナイキスト周波数:16GHz, NRZ)
ボード Height
[mV]
差分Δ Height
[mV]
Tj
[ps]
差分 ΔTj
[ps]
パススルー基板(TDS4B212MX非搭載) 826 3.65
TDS4B212MX搭載基板 678 -148 3.83 0.18

40Gbps(USB4® Ver.2 ナイキスト周波数:12.8GHz、PAM3)

40Gbps(USB4® Ver.2 ナイキスト周波数:12.8GHz、PAM3)
ボード Height
[mV]
Δ Height
[mV]
Tj
[ps]
ΔTj
[ps]
パススルー基板(TDS4B212MX非搭載) Hi 406 14.49
Lo 404 14.24
TDS4B212MX搭載基板 Hi 380 -26 17.37 2.88
Lo 376 -28 17.10 2.86

32Gbps/Lane 2:1 マルチプレクサー/デマルチプレクサー(品番:TDS4A212MX、TDS4B212MX)

概要:SOIプロセスを用いた高性能差動信号向け高速バススイッチ

TDS4B212MX 特長(Typ.)

  • 動作電源電圧:1.6 to 3.6V
  • -3dB バンド幅:27.5GHz
  • 低挿入損失:-1.4dB @f = 16GHz
  • 低反射損失:-16dB @f = 16GHz
  • 低差動オフ・アイソレーション:-14dB @f = 16GHz
  • クロストーク:-36dB @f = 16GHz
  • 低出力スキュー(ビット間): 4ps
  • 低出力スキュー(チャネル間):2ps            
  • 低オン抵抗:7.9Ω Max@ VIS = 0V
  • ESD HBM(人体モデル):2,000V
  • 小型パッケージ:XQFN16 1.6 x 2.4 x 0.4mm

ピン配置(TOP VIEW)

ピン配置(TOP VIEW)

パッケージ外形図(XQFN16)

パッケージ外形図(XQFN16)

製品ページへのリンク:TDS4A212MXTDS4B212MX

* PCIe®は、PCI-SIGの登録商標です。
* USB4®は、USB Implementers Forumの登録商標です。
* Thunderboltは、Intel Corporationあるいはその子会社の商標です。
* TarfSOI™は、東芝デバイス&ストレージ株式会社の商標です。
* その他の社名・商品名・サービス名などは、それぞれ各社が商標として使用している場合があります。