PCIe是什么？PCIe標(biāo)準(zhǔn)和PCIe布線規(guī)則總結(jié)概述

PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一種高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)，它原來(lái)的名稱為“3GIO”，是由英特爾在2001年提出的，旨在替代舊的PCI，PCI-X和AGP總線標(biāo)準(zhǔn)。PCIe屬于高速串行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙通道高帶寬傳輸，所連接的設(shè)備分配獨(dú)享通道帶寬，不共享總線帶寬，主要支持主動(dòng)電源管理，錯(cuò)誤報(bào)告，端對(duì)端的可靠性傳輸，熱插拔以及服務(wù)質(zhì)量(QOS)等功能。PCIe交由PCI-SIG（PCI特殊興趣組織）認(rèn)證發(fā)布后才改名為“PCI-Express”，簡(jiǎn)稱“PCI-E”。它的主要優(yōu)勢(shì)就是數(shù)據(jù)傳輸速率高，目前最高的16X 2.0版本可達(dá)到10GB/s，而且還有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。PCI Express也有多種規(guī)格，從PCI Express 1X到PCI Express 32X，能滿足將來(lái)一定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的低速設(shè)備和高速設(shè)備的需求。PCI-Express最新的接口是PCIe 3.0接口，其比特率為8GB/s，約為上一代產(chǎn)品帶寬的兩倍，并且包含發(fā)射器和接收器均衡、PLL改善以及時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)等一系列重要的新功能，用以改善數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)保護(hù)性能。INTEL、IBM、LSI、OCZ、三星(計(jì)劃中)、SanDisk、STEC、SuperTalent和東芝(計(jì)劃中)等，而針對(duì)海量的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)使得用戶對(duì)規(guī)模更大、可擴(kuò)展性更強(qiáng)的系統(tǒng)所應(yīng)用，PCIe 3.0技術(shù)的加入最新的LSI MegaRAID控制器及HBA產(chǎn)品的出色性能，就可以實(shí)現(xiàn)更大的系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性。當(dāng)然，主流主板都能能支持PCI Express 1.0 16X，也有部分較高端的主板支持PCI Express 2.016X。

PCIe標(biāo)準(zhǔn)

PCI Express卡適合其物理尺寸或更大的插槽（使用×16作為最大的），但可能不適合更小的PCI Express插槽;例如，×16卡可能不適合×4或×8插槽。一些插槽使用開(kāi)放式插座來(lái)允許物理上更長(zhǎng)的卡，并協(xié)商最佳的電子和邏輯連接。

實(shí)際連接到插槽的通道數(shù)量也可能少于物理槽大小所支持的數(shù)量。一個(gè)例子是一個(gè)×16插槽可以運(yùn)行×1、×2、×4、×8、×16的卡，當(dāng)運(yùn)行×4卡時(shí)只提供4條通道。其規(guī)格可以讀為“×16（×4模式）”，而“×size @×速度”符號(hào)（“×16 @×4”）也是常見(jiàn)的。優(yōu)點(diǎn)是這樣的插槽可以容納更大范圍的PCI Express卡，而不需要主板硬件來(lái)支持全傳輸速率。

卡本身設(shè)計(jì)和制造各種尺寸。例如，以PCI Express卡形式出現(xiàn)的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（SSD）通常使用HHHL（半高，半長(zhǎng)）和FHHL（全高，半長(zhǎng)）來(lái)描述卡的物理尺寸。

PCIe布線規(guī)則

1、從金手指邊緣到PCIE芯片管腳的走線長(zhǎng)度應(yīng)限制在4英寸（約100MM）以內(nèi)。

2、PCIE的PERP/N，PETP/N，PECKP/N是三個(gè)差分對(duì)線，注意保護(hù)（差分對(duì)之間的距離、差分對(duì)和所有非PCIE信號(hào)的距離是20MIL，以減少有害串?dāng)_的影響和電磁干擾（EMI）的影響。芯片及PCIE信號(hào)線反面避免高頻信號(hào)線，最好全GND）。

3、差分對(duì)中2條走線的長(zhǎng)度差最多5MIL。2條走線的每一部分都要求長(zhǎng)度匹配。差分線的線寬7MIL，差分對(duì)中2條走線的間距是7MIL。

4、當(dāng)PCIE信號(hào)對(duì)走線換層時(shí)，應(yīng)在靠近信號(hào)對(duì)過(guò)孔處放置地信號(hào)過(guò)孔，每對(duì)信號(hào)建議置1到3個(gè)地信號(hào)過(guò)孔。PCIE差分對(duì)采用25/14的過(guò)孔，并且兩個(gè)過(guò)孔必須放置的相互對(duì)稱。

5、PCIE需要在發(fā)射端和接收端之間交流耦合，差分對(duì)的兩個(gè)交流耦合電容必須有相同的封裝尺寸，位置要對(duì)稱且要擺放在靠近金手指這邊，電容值推薦為0.1uF。

6、SCL等信號(hào)線不能穿越PCIE主芯片。