作為一種高速總線接口技術，PCIe具有很多優勢，比如大帶寬和模塊化，采用標準獨特連接時可以優化成本及可靠性等。隨著PCIe的應用日漸普及，越來越多的平臺開始過渡到更新的PCIe標準。

PCIe 5.0作為最新一代的PCIe的標準，理所當然地成了數據中心高速計算處理持續演進的關鍵。不僅是作為CPU與AI加速器之間的紐帶，越來越多的存儲方案也開始從SAS/SATA轉向PCIe，包括固態硬盤。不僅如此，在AI/ML這樣的工作負載轉變下，PCIe在PC、工作站、數據通信乃至汽車上的出鏡率也越來越高，異構計算等架構也對帶寬提出了更高的需求。

除了最小的PCIe系統以外，幾乎所有系統中都需使用PCIe時鐘分配器件，也就是緩沖器。 器件有限的引腳數目限制了單個器件中可以生成的PCIe時鐘數量。某些情況下，電路板布線要求也會限制可在單個區域中可分配的時鐘數量。

扇出緩沖器可將單個時鐘從擁擠的電路板區域引出至需要多份拷貝的區域，然后緩沖器在本地扇出時鐘。此外，在只有來自連接器的單PCIe時鐘，卻需要多份拷貝的情況下，也得靠扇出緩沖器來解決問題。

TI

TI的LMK00334就是一款經典的4路輸出HCSL扇出緩沖器，具備兩組雙差分輸出。該緩沖器采用了3：1輸入多路復用器，其中兩個通用輸入工作頻率高達400MHz，接受LVPECL、LVDS、CML、SSTL、HSTL、HCSL或單端時鐘，另一個晶振輸入則可以接受10MHz到40MHz的晶振或單端時鐘。

LMK00334 / TI
該緩沖器兼容PCIe Gen1至Gen5的標準，在100MHz PCIe 5.0下的附加相位抖動低至30fs RMS。LMK00334的輸入和性能特性，讓其成了替代固定輸出緩沖器的不二之選，如此低的附加抖動在服務器、射頻拉遠單元和基站單元可以說是一大優勢。

瑞薩

瑞薩的9DBL0255和9DBL0455是針對PCIe 1到5應用的PCIe時鐘扇出緩沖器，分別為2輸出和4輸出，其中9DBL0455的工作頻率可高至267MHz。根據瑞薩在規格書上提供的數據，該系列在PCIe 5.0下可以做到小于15fs RMS的附加抖動值，在156.25MHz的高頻下典型附加抖動為46fs RMS。

9DBL0255/0455原理圖 / 瑞薩

該系列最大的特點在與集成了一個開漏信號丟失（LOS）輸出電路，用于指示是否存在輸入時鐘。瑞薩也有內置PLL的PCIe緩沖器，不過在需要擴頻的情況下，基本都要用到純扇出緩沖器。而且在沒有旁路mux的情況下，也進一步降低了傳播延遲。

Skyworks

Skyworks在今年收購Silicon Labs基礎設施和汽車業務后，Silicon Labs的部分產品全部歸到了Skyworks旗下，扇出緩沖器也是其中之一。Si53212、Si53208 和 Si53204 是Skyworks高性能、附加抖動低的低功耗 PCIe 時鐘緩沖器產品系列，分別可以獲得 12、8 或 4 路 100 MHz 的 PCIe 時鐘輸出，均為非PLL的扇出緩沖器。

SI53212 原理圖 / Skyworks
除了100MHz以外，該系列還支持10MHz到200MHz的輸入頻率。該系列所有差分時鐘輸出均符合 PCIe Gen1/2/3/4/5 公共時鐘和單獨參考時鐘規格。該緩沖器產品系列支持擴頻，可以用于對輸入時鐘進行擴頻直通，進一步降低EMI以保證信號完整性。不過該系列的附加抖動沒有做到極致，在PCIe 4.0下的附加抖動典型值為0.04ps。

隨著越來越多的數據中心硬件設計正在使用1.5V或1.8V電源，以最大限度地降低整體功耗，比如網絡接口控制器（NIC）、PCIe總線擴展器和高性能計算（HPC）加速器等。Si532xx系列緩沖器支持單個1.5V-1.8V電源供電，非常適合在這樣的低功耗設計中提供低抖動PCIe時鐘分發。除了支持PCIe通用時鐘外，該系列也支持分離參考無展頻（SRNS）和分離參考獨立展頻（SRIS）架構，能夠滿足各種應用需求。

極景微半導體

為突破高性能時鐘芯片上“卡脖子”的困境，南京極景微半導體也在近日推出了兩款支持PCIe 5.0接口標準的4/8輸出時鐘扇出緩沖器，分別是US5D334和US5D338，前者可為輸入時鐘創建4個緩沖副本，后者可產生8個緩沖副本。

雖然沒有給出具體的數據，但極景微半導體稱US5D334和US5D338可以直接以PIN2PIN的方式替代TI的LMK00334和LMK00338，而且能與未來極景微自研的US6S208時鐘發生器結合，提供國產的高性能時鐘樹方案。極景微指出，這兩款扇出緩沖器與同類競爭器件相比，支持銳降70%的附加抖動，而且支持顯著提高的電源噪聲抑制。

小結

其實不只是數據中心，移動互聯網和汽車電子也在推動更高性能的時鐘解決方案，不少廠商也都推出了車規級的PCIe緩沖器。在PCIe 5.0從今年年底正式開始鋪開的情況下，扇出緩沖器市場也將迎來新一輪的爆發。