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PCIe是什么?PCIe标准和PCIe布线规则总结概述

LUZq_Line_pcbla 来源:未知 作者:易水寒 2018-10-03 12:55 次阅读

PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准,它原来的名称为“3GIO”,是由英特尔在2001年提出的,旨在替代旧的PCI,PCI-X和AGP总线标准。PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输,所连接的设备分配独享通道带宽,不共享总线带宽,主要支持主动电源管理,错误报告,端对端的可靠性传输,热插拔以及服务质量(QOS)等功能。PCIe交由PCI-SIG(PCI特殊兴趣组织)认证发布后才改名为“PCI-Express”,简称“PCI-E”。它的主要优势就是数据传输速率高,目前最高的16X 2.0版本可达到10GB/s,而且还有相当大的发展潜力。PCI Express也有多种规格,从PCI Express 1X到PCI Express 32X,能满足将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。PCI-Express最新接口是PCIe 3.0接口,其比特率为8GB/s,约为上一代产品带宽的两倍,并且包含发射器和接收器均衡、PLL改善以及时钟数据恢复等一系列重要的新功能,用以改善数据传输和数据保护性能。INTEL、IBM、LSI、OCZ、三星(计划中)、SanDisk、STEC、SuperTalent和东芝(计划中)等,而针对海量的数据增长使得用户对规模更大、可扩展性更强的系统所应用,PCIe 3.0技术的加入最新的LSI MegaRAID控制器及HBA产品的出色性能,就可以实现更大的系统设计灵活性。当然,主流主板都能能支持PCI Express 1.0 16X,也有部分较高端的主板支持PCI Express 2.016X。

PCIe标准

PCI Express卡适合其物理尺寸或更大的插槽(使用×16作为最大的),但可能不适合更小的PCI Express插槽;例如,×16卡可能不适合×4或×8插槽。一些插槽使用开放式插座来允许物理上更长的卡,并协商最佳的电子和逻辑连接。

实际连接到插槽的通道数量也可能少于物理槽大小所支持的数量。一个例子是一个×16插槽可以运行×1、×2、×4、×8、×16的卡,当运行×4卡时只提供4条通道。其规格可以读为“×16(×4模式)”,而“×size @×速度”符号(“×16 @×4”)也是常见的。优点是这样的插槽可以容纳更大范围的PCI Express卡,而不需要主板硬件来支持全传输速率。

卡本身设计和制造各种尺寸。例如,以PCI Express卡形式出现的固态驱动器(SSD)通常使用HHHL(半高,半长)和FHHL(全高,半长)来描述卡的物理尺寸。

PCIe布线规则

1、从金手指边缘到PCIE芯片管脚的走线长度应限制在4英寸(约100MM)以内。

2、PCIE的PERP/N,PETP/N,PECKP/N是三个差分对线,注意保护(差分对之间的距离、差分对和所有非PCIE信号的距离是20MIL,以减少有害串扰的影响和电磁干扰(EMI)的影响。芯片及PCIE信号线反面避免高频信号线,最好全GND)。

3、差分对中2条走线的长度差最多5MIL。2条走线的每一部分都要求长度匹配。差分线的线宽7MIL,差分对中2条走线的间距是7MIL。

4、当PCIE信号对走线换层时,应在靠近信号对过孔处放置地信号过孔,每对信号建议置1到3个地信号过孔。PCIE差分对采用25/14的过孔,并且两个过孔必须放置的相互对称。

5、PCIE需要在发射端和接收端之间交流耦合,差分对的两个交流耦合电容必须有相同的封装尺寸,位置要对称且要摆放在靠近金手指这边,电容值推荐为0.1uF。

6、SCL等信号线不能穿越PCIE主芯片。

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原文标题:PCIe标准

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