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[原创] PCIE 4.0 协议解读之电性能系列一

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发表于 昨天 23:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

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(1)       电源供电要求
AIC一般包含三个电源轨,+12V、+3.3V及辅助3.3V(可选),设计要求如下:

                               
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通过3.3V和1.2V电源轨的配合使用,金手指连接器能够提供的最大功耗为75W;
对于功耗为150/225/300W的情况,则除了标准的金手指连接器还需要通过辅助供电电源连接器进行辅助供电,如下图:

                               
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通常情况下,AIC卡尺寸与最大功耗的一般对应关系:
l  x1标准高,半长的扩展卡,最大功耗要求小于10W;
l  x1半高,半长的扩展卡,最大功耗要求小于10W;
l  x1全高全长的扩展卡,初始上电最大功耗为10W,配置为高功耗后,最大功耗25W;
l  x4/x8/x16的标高或者半高的扩展卡,初始上电功耗最大为25W,配置为高功耗后,最大功耗为75W;
注意,功耗受系统或者AIC卡的热性能的影响;一般10W是指在机箱散热环境为自然散热,而25W为有足够的散热措施的情况;
AIC卡没有具体的上电时序要求,三个电源轨可以按照任意顺序上电,但其中任意一个超出电源供电要求如上述表格,都需要通过peset#信号进行复位。
为了避免电源上的噪声影响信号的质量,对于每一个供电电源,在金手指电源输入位置,至少需要有一个大于10uF的体电容,芯片电源输入至少需要一个大于10uF体电容,被供电芯片电源引脚位置至少各需要一个0.01uF电容。
(2)       电气拓扑和链路定义
AIC卡和其主板至少支持的数据速率为2.5GT/S,且AIC卡和主板除能够支持的最大传输速率外,还应该向下兼容其他所有速率,例如如果可以支持16GT/S,那么AIC和主板也需要兼容8GT/S、5GT/S、2.5GT/S;
协议规则支持的电气拓扑结构:
l  系统板+PCIE连接器+AIC卡;

                               
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l  系统板+PCIE 连接器+Rising卡+PCIE连接器+AIC卡(riser卡作为系统板的一部分,需要满足系统一致性测试,有一些设计场景中也会添加repeater来保障信号质量);

                               
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注意:PIE路经过两个连接器的拓扑结构,如果连接器损耗较大,且链路支持的速率较高尤其16GT/S的拓扑结构,往往需要retimer来保证全链路信号质量;
       PCI-SIG组织制定的协议不支持一个链路中使用的retimer数量大于两个的情况,因为更多的retimer可能因为retimer之间的交互问题导致在链路training失败的情况。更常见的应用场景为在主板AIC卡连接器之前使用一个retimerAIC卡上不用retimer

 楼主| 发表于 昨天 23:20 | 显示全部楼层
部分图片鉴于文章大小限制未上传,如若影响理解,可以查看微信公众号crystalBai
发表于 2 小时前 | 显示全部楼层
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