在线咨询
eetop公众号 创芯大讲堂 创芯人才网
切换到宽版

EETOP 创芯网论坛 (原名:电子顶级开发网)

手机号码,快捷登录

手机号码,快捷登录

找回密码

  登录   注册  

快捷导航
搜帖子
EETOP诚邀模拟IC相关培训讲师 创芯人才网--重磅上线啦!
查看: 510|回复: 0

[原创] PCIE的阻抗控制,到底是选择85还是100欧姆好?

[复制链接]
发表于 2023-12-22 15:33:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册

x
高速先生成员--周伟
我们经常遇到很多系统通过高速连接器相连,信号按照Pcie3或者Pcie4的协议来走线,往往很多连接器的阻抗通常是100ohm的标准,而Pcie3或者Pcie4按照协议或者芯片要求却是85ohm的标准,那么这个时候我们的线路阻抗到底是按照85还是100欧姆会比较好呢?
如下是关于线路阻抗的一些芯片要求或者协议要求。
e15ce6a6183a418b8fde92da821647be~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

269a7f90b05441d59dc8e7bddda7b290~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

590454cb865042c9b33dd7f2263b7f72~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

总结起来就是Pcie3.0以下是100ohm,Pcie3或者以上就是85ohm的标准,速率越高,阻抗的公差要求就越严格。
现在我们的一个客户就遇到了一个上面的实际问题。客户的系统是由cpu板和FPGA板组成,其中CPU板上面有4个高速连接器分别与FPGA板上的一个连接器对接,中间的信号使用Pcie3.0协议,后面可能会升级支持到Pcie4.0协议,而中间的连接器是常规背板连接器,如下图所示:
1423256ba59d4ee8b8ed5470ceac6f69~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

然后客户反馈的问题如下:
9b1630ee637e43dda51ad60ae32438d0~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

同时测试的眼图也比较差,眼睛几乎快睁不开了,一副没睡醒的样子。
510f32e5e4be4c20b24e46549e0847b5~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

对应CPU板的位置如下图所示:
e0ec4aeb703c4a35bb38ac0777ccc195~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

同一个板子,其中有两个连接器对接的容易出问题,另外两个没发现什么问题,出现这种情况,我们的处理措施是先看看PCB设计,然后根据设计情况再看下一步的安排。
打开PCB设计文件,查看Card3连接器上TX0和Card4连接器上RX1的走线,分别如下所示:
f9486ef3f01c4ccfad3ba187bb1e66c5~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

Card3连接器上TX0在底层,连接器处也做了反盘挖空处理,BGA处没有优化,和其他的信号一起走过去的,优化方式也是差不多,没有理由单独这根信号比较差;
49a1d4ce8f224eec81c7c5be8374bbd8~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

Card4连接器上RX1在Art12层,除BGA处没有优化外其它也都有相应的优化,只是这根信号是在一组走线的边沿。从设计来看也没有太多问题,比较常规。
从设计来看确实看不出明显的问题,事出反常必有妖,了解我们高速先生套路的童鞋们肯定知道我们下一步的操作,那就是是骡子是马,拉出来溜溜—实物板测试一下阻抗,看看阻抗到底有什么区别。
53e51170f31a44bd89f8f68f4c40e541~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

Card3接底板的系统阻抗

从Card3的系统阻抗来看,首先问题最大的连接器阻抗偏高,最高到了107ohm,其次出问题的TX0信号在Card3上的阻抗最低,在83ohm左右,而底板的阻抗在90~91ohm左右,此时从反射角度来看,TX0线路上的阻抗和连接器的阻抗偏差最大;
51758d8c84394189b84e7a4c07b346ee~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

Card4接底板的系统阻抗

从Card4的系统阻抗来看,问题最大的仍然是连接器阻抗比较高,最高到了107ohm左右,最高阻抗正好是出问题的RX1信号,Card4整体的阻抗都在88ohm左右,而底板的阻抗在94ohm左右,此时从反射角度来看,RX1线路上的阻抗和连接器的阻抗偏差最大;

从两块板子系统阻抗的测试结果来看,都有几个共性的特点:首先连接器阻抗偏高,其次底板阻抗控制在92~94ohm左右,而子卡不管是Card3还是Card4,阻抗应该是按照85ohm的阻抗要求来管控的,整体阻抗都在90ohm以下,另外出问题较多的两根信号在系统上最低和最高阻抗的偏差最大,也就是反射最大。

看到这里,我们的问题来了:
从解决问题的角度出发,Card3和Card4连接器所在的子板怎么设计可能可以解决目前的问题?欢迎大家畅所欲言。











您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

站长推荐 上一条 /2 下一条

小黑屋| 关于我们| 联系我们| 在线咨询| 隐私声明| EETOP 创芯网
( 京ICP备:10050787号 京公网安备:11010502037710 )

GMT+8, 2024-6-10 03:21 , Processed in 0.018406 second(s), 9 queries , Gzip On, Redis On.

eetop公众号 创芯大讲堂 创芯人才网
快速回复 返回顶部 返回列表