PCI Express 1.1: 电气特性与抖动分析

"PCI Express 1.1 电气特性与抖动考量——PCI SIG PPT" 本文档主要探讨了PCI Express 1.1版本在电气特性和抖动方面的关键要点，这是由PCI特殊兴趣小组（PCI-SIG）在2005年亚太巡回开发者大会上介绍的议题。该PPT分别在北京、东京和台北进行了分享。以下是关于PCI Express 1.1物理层（PHY Layer）设计的基本知识和重要概念： 1. PCI Express 1.1 电气特性： - PCI（Peripheral Component Interconnect）传统上是一个数字多滴总线，具有9条并行数据线，一个时钟，并遵循设置和保持时间规则。由于是并行传输，抖动在设计中基本被忽略。 2. PCI Express 的转变： - PCI Express是基于串行技术的，采用了通信行业的技术，这使得其物理层具有模拟性质。 - 它标志着从以微处理器为中心的系统向更依赖微波理论和物理的系统的转变。 - 在PCI Express中，两个锁相环（PLL）直接进行通信，这在设计上带来了新的挑战。 3. PHY Layer 设计基础： - 逻辑功能：包括编码/解码、扰码/解扰、重置、初始化、去偏斜等，这些都是确保数据传输准确性和可靠性的关键部分。 - 内建测试模式：为了便于系统调试和故障排除，PHY层通常包含各种测试模式。 - 配置：PHY层可能包含可配置的参数，例如速度设置、链路宽度和其他与兼容性相关的设置。 4. 抖动（Jitter）考虑： - 在PCI Express中，由于串行传输，抖动成为了一个重要的考量因素，因为它直接影响到信号质量和数据传输的准确性。抖动是由于信号波动引起的定时不确定性，可能导致数据错误。 - 设计者必须理解和控制源抖动、传播抖动、随机抖动和周期性抖动等各种类型，以确保系统在高速运行时的稳定性。 5. 电气兼容性和信号完整性： - 为了确保信号在长距离传输后仍能保持清晰，需要对信号上升时间、下降时间和眼图进行优化。 - 采用差分信号传输，可以减少噪声影响，提高信号质量。 6. 总结： PCI Express 1.1在电气设计上与早期的PCI标准有着显著的区别，它引入了更复杂但更有效的串行技术，同时在抖动管理和信号完整性方面提出了更高的要求。这些技术的发展对于现代高速、高带宽的数据传输至关重要，为后来的PCI Express更高版本奠定了基础。