PCIe 3.0电气层规范详解与兼容要求
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更新于2024-07-09
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本文档详细介绍了PCIe 3.0物理层(PHY)的要求,由Dan Froelich代表Intel Corporation编写,版权归属于PCI-SIG。PCIe 3.0是PCI Express标准的最新版本,旨在提供更快的数据传输速度和更严格的电气规范。以下是文档中的关键知识点:
1. **PHY Requirements**:物理层规范着重于确保信号的正确传输,包括线路特性、信号完整性、电源管理以及噪声容限。它规定了数据传输的比特率和信号质量的标准。
2. **Preliminary Jitter Budget**:为了实现高速数据传输,对时钟抖动有严格的限制,预设的抖动预算有助于确保信号的同步性。
3. **Statistical Simulation Tools**:文档强调了使用统计模拟工具在设计过程中的重要性,这些工具用于评估系统的可靠性,确保信号在各种环境条件下都能正常工作。
4. **3.0 PHY Rate**:PCIe 3.0的带宽显著提升,数据传输速率达到了16 GT/s,比前一代提高了近3倍,这对硬件设计提出了更高的性能要求。
5. **Transmitter Specification**:包括9 PLL Bandwidth(锁相环带宽)、Reference Location(参考位置)和Timing Parameters(时序参数),这些参数定义了发送器的性能指标,如频率稳定性、上升时间和过冲时间等。
6. **Equalization**:为了补偿线路中可能产生的信号衰减和失真,文档要求支持有效的均衡技术,以保持信号质量。
7. **Reference Clock Specification**:对于精确的时钟同步,规定了参考时钟的精度和稳定性,这对于整个系统的时间基准至关重要。
8. **Receiver Specification**:接收器部分关注噪声抑制、信号检测和错误检测能力,以确保数据的可靠接收。
9. **Backwards Compatibility**:PCIe 3.0必须与Gen1和Gen2兼容,允许在Gen3插槽中以Gen1/Gen2的速度运行,同时支持多种时钟架构。
10. **Power Consumption**:尽管性能增强,但低功耗仍是重要考虑因素,必须在满足性能的同时控制PHY的能耗。
11. **Cost and Manufacturing Considerations**:新标准无需大规模改动现有的连接器、时钟源、材料和高体积制造流程,有利于成本控制和简化生产。
12. **Extreme Server Channels**:尽管如此,极端服务器应用场景可能需要针对特定通道进行优化,以适应更高的带宽需求。
13. **Bit Error Rate (BER) and Data Rates**:目标是达到E-12或更低的误码率,至少提供两倍于PCIe 2.0的有效数据速率,即10 GT/s。
14. **Channel Layout and Signal Integrity**:文档还关注了通道布局对信号完整性的影响,确保信号能够在长距离和复杂电路板布局下维持良好的性能。
这份文档详细描述了PCIe 3.0物理层的电气要求,旨在保证高速、可靠且兼容的通信,为硬件开发者提供了明确的设计指导。
2021-09-29 上传
2022-09-21 上传
2023-04-30 上传
2023-08-25 上传
2023-07-27 上传
2023-11-09 上传
2023-06-12 上传
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2023-05-29 上传
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