Rain科技8月21日消息,在RapidIO高速互连芯片市场中,美国IDT等厂商长期占据主导地位,而国内企业井芯微电子于8月18日同时完成了SR1820交换芯片与ST0420桥接芯片的回片点亮,标志着国产方案在该领域迈出了关键一步。
这两颗芯片均基于RapidIO 3.2规范,在回片后的1小时内便打通了全部主功能用例。此前,国内在RapidIO Gen3交换芯片领域高度依赖进口产品,井芯微此次实现两颗芯片的同步回片,使得国产解决方案从交换到桥接环节形成了完整覆盖,这对于提升国内产业链自主可控能力具有积极意义。从市场格局来看,IDT(现隶属于瑞萨电子)在该领域拥有深厚的技术积累和客户基础,国产芯片要打破垄断,不仅需要在性能上对标,更需在生态兼容性和成本控制方面持续发力。
SR1820是一款24端口48通道的RapidIO Gen3交换芯片,峰值交换容量达到600Gbps,单通道速率覆盖1.25至12.5Gbaud。这颗芯片的转发时延低至100ns,交换性能是井芯微上代产品NRS1800的两倍。从技术参数上看,600Gbps的交换容量足以满足中等规模数据中心或高性能计算集群的互连需求,而100ns的时延指标则接近国际主流竞品水平,可在实时性要求较高的场景中发挥优势。
NRS1800是井芯微此前推出的国内首款自主RapidIO 2.0交换芯片,提供240Gbps无阻塞交换能力。SR1820在此基础上实现了性能和规格的全面跨越,不仅速率提升至12.5Gbaud,还引入了更为先进的流控和路由机制,进一步增强了网络稳定性。
与SR1820配套的ST0420是一颗RapidIO到PCIe 4.0的桥接芯片,负责解决两种不同互连协议之间的数据转换问题。它通过内嵌地址映射引擎,直接完成双协议事务的硬件级转换,无需CPU干预就能搬移大批量数据。这一设计减少了协议转换过程中的软件开销,有助于降低系统功耗并提升整体吞吐量。需要指出的是,当前PCIe 5.0已经进入量产阶段,PCIe 6.0也在逐步推广,ST0420采用PCIe 4.0接口虽然成熟可靠,但在未来更高速场景中可能面临带宽瓶颈。
ST0420在RapidIO侧提供4路12.5Gbaud通道,线速转换能力50Gbps,转换时延低于200ns。50Gbps的桥接带宽基本可以匹配主流计算节点与加速卡之间的数据吞吐需求,而低于200ns的时延则保证了端到端通信的实时性。
两颗芯片的组合在AI并行计算场景中有明确的应用价值。SR1820负责构建RapidIO交换网络,ST0420负责将PCIe设备接入该网络,两者协同可实现GPU Direct RDMA,提供40Gbps以上的互连带宽和百纳秒级的端到端时延。在大型AI训练集群中,节点间的高效通信直接影响训练效率,尤其是对于模型并行与数据并行混合的架构,低时延高带宽的互连方案可显著减少同步开销。此外,RapidIO相对于传统以太网或InfiniBand,具有更低协议开销和确定性时延优势,适合对实时性敏感的国防、航空航天和工业控制场景。



