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Apr 14, 2024

Cavi interni PCIe Gen 1-7

Di ecady | 25 agosto 2021 La segnalazione dell'interfaccia PCIe e l'implementazione del livello fisico hanno solitamente coinvolto principalmente PCBA e vari connettori edge. Tuttavia, ogni generazione di velocità di segnalazione e

Di ecady | 25 agosto 2021

La segnalazione dell'interfaccia PCIe e l'implementazione del livello fisico hanno solitamente coinvolto principalmente PCBA e vari connettori edge. Tuttavia, ciascuna generazione di velocità di segnalazione e connettività associativa disponeva di soluzioni di cablaggio standard e non standard che supportano una varietà di applicazioni e relative topologie. Anche i vecchi standard di interfaccia ISA, EISA, PCI, PCI-X implementavano vari cavi piatti interni utilizzando i relativi connettori edge di vecchia generazione prima dei vari connettori edge PCIe CEM. Molte di queste prime applicazioni includevano opzioni di distribuzione dell'alimentazione cablata interna, spesso combinate all'interno dei piedini del cavo a nastro IO.

Gli standard più recenti come CXL 1.0 utilizzano anche l'ultimo connettore PCIe CEM e quindi alcuni cavi interni in più poiché le applicazioni PCIe 6.0 e PCIe 7.0 potrebbero essere lanciate quest'anno o all'inizio del prossimo anno.

Le prime applicazioni PCIe 1.0 includevano banchi di prova di produzione per schede aggiuntive PCIe, schede madri, chassis di server ed estensori backplane. L'attenzione alla terminazione dei cavi è diventata ancora più importante.

PCIe2.0 I cavi interni 5G per corsia 8x sono stati collegati ai paddleboard con connettori edge standard PCIe CEM che di solito costituiscono un'estensione del bus completo in un fascio sciolto, da piatto a ovale 40G Link. Il nuovo e migliore cavo biassiale supportava collegamenti più lunghi, vedere l'esempio del 2007 circa di Meritec di seguito.

Le applicazioni PCIe 2.0 includevano vari cavi planari per computer incorporati per interconnessioni cPCI e ATCA e vari fattori di forma e topologie. I design ben schermati supportano applicazioni di cavi biassiali a bus completo piatti e rotondi esterni.

Le soluzioni di cavi interni PCIe 3.0 sono state prolifiche poiché c'erano molti altri nuovi tipi di applicazioni oltre agli estensori bus integrati e agli adattatori di test. Un migliore controllo della diafonia e i cavi biassiali interni schermati con lamina piatta rappresentavano un importante passo avanti nelle soluzioni di interconnessione delle applicazioni installate all'epoca all'interno di server e box di archiviazione. Le soluzioni pieghevoli e le spedizioni specifiche per l'applicazione si sono estese alle applicazioni PCIe 4.0, inside-the-box. Questi cavi interni schermati a lamina piatta sono ancora utilizzati per molte applicazioni NRZ per corsia da 16 GT, 25 Gbps e 32 GT.

Successivamente, la maggior parte dei cavi assemblati biassiali stretti, piegati, con schermatura a lamina non soddisfacevano o competevano bene né raggiungevano requisiti di budget e portata di collegamento con margini adeguati, in particolare quelli con prestazioni a 56G PAM4 o 112G PAM4 per corsia e velocità più elevate a causa della portata Limitazione del budget di collegamento ad ogni piega sgualcita e piegata che consuma 0,5 dB o peggio. I gruppi di cavi interni diritti hanno funzionato meglio.

PCIe4.0 Cavo interno 16GT NRZ per corsia x16 con connettore CEM per collegamenti 256G intorno al 2017. I cavi a nastro a passo più fine richiedevano una migliore progettazione della terminazione dei cavi, in particolare per quanto riguarda la terminazione del cavo di terra SI progetta strutture e processi simmetrici. Per facilitare un'ispezione ottica automatizzata migliore e più rapida per le apparecchiature di test di produzione in linea, i produttori utilizzano spesso materiali polimerici trasparenti come il silicone.

I gruppi di cavi adattatori per connettori PCIe 5.0 x16 a GenZ 4C 1.1 dispongono di varie opzioni di alimentazione compatibili con connettori PCIe CEM r5.0 32GT NRZ per corsia. I 5 pin RSVD sono importanti per supportare il sistema Flex Bus come viene chiamato. Le opzioni di alimentazione da 12 V e 48 V sono specificate come opzioni con cablaggio interno. I tipi di connettori con fattore di forma più piccolo GenZ SFF TA 1002 funzionano bene a 56G PAM4 e diversi a 112G PAM4 per corsia. Vedi sotto l'immagine concettuale intorno al 2019.

PCIe6.0 Le specifiche PAM4 per corsia del 64GT sono quasi complete e il rilascio è previsto entro il 2021. Sono in fase di sviluppo molti nuovi gruppi di cavi interni e applicazioni e prodotti di connettori. Ad esempio, sono in fase di sviluppo cavi o cablaggi adattatori da connettore PCIe 6.0 CEM x16 a più connettori M.2. Ci si chiede se il connettore SFF TA 1002 x32 o altro tipo diventerà il prossimo connettore PCIe 7.0 CEM per i più recenti progetti di cavi interni PCIe.