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pcie标准的性能特点,PCIe标准的发展历程与PCIe连接器产品

发布时间:2023-12-03 12:48:14编辑:温柔的背包来源:

pcie标准的性能特点,PCIe标准的发展历程与PCIe连接器产品

很多朋友对pcie标准的性能特点,PCIe标准的发展历程与PCIe连接器产品不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

从计算机诞生的那一天起,人们就在关注CPU内核的处理性能,同时也在寻找高效的总线和接口技术,使CPU及其主板能够实现与外围设备高速可靠的互联和通信。随着计算机性能的提高和待处理数据量的增加,这种需求自然推动了扩展总线技术的不断进步。

在众多扩展总线标准中,PCI可以说是最成功的一个,它是由Intel、AMD等公司在90年代初推出的。随着PC的兴起,经过多次更新,PCI终于成为占主导地位的扩展总线技术,并渗透到其他应用领域。

进入21世纪后,原有的PCI总线逐渐难以满足新应用发展的需要,于是作为其适配器的PCI Express(简称PCIe)标准应运而生。它基于现有的PCI编程理念和信号标准,改变了并行总线结构,建立了更高速的串行通信系统标准。

具体来说,PCIe是一种高速串行点对点双通道高带宽传输。连接的设备被分配专用的通道带宽,并且不共享总线带宽。主要支持主动电源管理、错误报告、端到端可靠传输、热插拔和服务质量(QoS)等功能,为两个设备之间的通信提供点对点的互联解决方案。

物联网传感器技术的发展PCIe标准已经发展了六代。一些分析师表明,数据带宽需求的增长速度每三年翻一番。可以看出,PCIe标准的演变基本上是按照这个节奏进行的。事实上,该标准的发布也为大规模商用做出了一些推进,以满足实际的带宽需求。PCIe 1.0第一代PCIe标准于2003年推出,支持每通道2.5GT/s的传输速率和每通道250MB/s的数据速率。PCIe 2.0

随着技术的发展,人们开始寻求更好的速度和性能。2007年初推出的第二代PCIe传输速度为每通道5.0GT/s,吞吐量(带宽)翻了一番,达到每通道500MB/s。该版本向后兼容早期版本,这种兼容性“传统”一直延续至今。PCIe 3.0

2010年,人们迎来了第三代PCIe,以处理更复杂的数据并提供更好的功率和速度,其传输速度达到了8GT/s.这一代PCIe的一大进步就是将编码方案从8b/10b升级到128b/130b,使得带宽开销从PCIe Gen2的20%降低到1.54%左右。PCIe 4.0

云计算和大数据应用的发展推动了第四代PCIe标准的诞生。2017年发布的PCIe 4.0提供了更高的灵活性、可扩展性和更低的功耗,传输速度为16GT/s,带宽是PCIe 3.0的两倍。从PCIe 5.0开始,PCIe的迭代速度明显加快。PCIe 4.0的市场还不热,传输速率32GT/s的PCIe 5.0在2019年初就来了。除了传输速率的提高,它还在信号完整性方面进行了优化,并向后兼容外部连接器卡的CEM连接器。

PCIe 6.0 2022年1月,最新的第六代PCIe如期而至。PCIe 6.0通过将前几代采用的NRZ信号编码方式替换为更高效的PAM4信号编码方式,可以在相同的时间段内将更多比特的数据打包到串行通道中,传输速率可以跃升至64 gt/s.由于PAM4信号比NRZ信号更脆弱,需要FEC前向纠错机制来保证数据的完整性,但PCIe 6.0仍然通过采用其他优化机制来保证带宽的大幅增加。

凭借PCI奠定的坚实应用基础和与时俱进的PCIe标准,或者可以说是前瞻性的发展战略,PCIe已经成为下一代存储(SSD)、物联网、汽车以及人工智能和机器学习应用的首选解决方案。而且市场上几代PEIe 3.0、4.0、5.0、6.0产品并存,性能上的差异正好形成了差异化的应用划分,让PCIe可以覆盖高、中、低端市场的设计需求,获得更强的市场主导权。

PCIe的互联互通PCIe的广泛应用和出色成长也在加速其配套生态系统的完善,其中PCIe的互联互通接口是PCIe生态系统不可或缺的一部分。PCI-SIG官方支持三种物理接口形式:U2/U3。

U2接口,2019年最初命名为SFF-8639,尺寸为2.5英寸,支持NVMe协议。主要作为SSD固态硬盘的互联解决方案,可以在设备部署、热插拔、可维护性、小型化等方面为用户提供更高的价值。在此基础上开发的U3接口兼容U2接口,可以支持SAS、SATA、NVMe三种硬盘,可以为用户产品带来更强的可扩展性支持。m2

这是专为PCIe小型化设计的接口标准,提供42mm、72mm和110 mm的长度.与标准PCIe封装规格相比,M.2更加紧凑,是在超薄节能智能设备上部署和应用PCIe的理想选择,如超极本、移动设备、游戏设备等便携产品。CEM

CEM是卡机电的缩写,指的是PCIe卡的机电规范,也是PCIe连接器最常见的外部规范之一。CEM扩展卡广泛应用于PC、数据中心等应用,外形尺寸兼容,能够满足用户对高性能和可靠一致性的需求。

此外,业界还有其他兼容PCIe标准的接口,比如英伟达和几家笔记本电脑厂商联合开发的MXM显卡接口标准。早期的笔记本电脑显卡是直接焊接在主板上的,无法更换。MXM的出现不仅方便了电脑厂商的产品拓展,也让用户升级自己的笔记本电脑显卡成为可能。目前最新的MXM 3.0连接器有A型和B型两种规格。

不同类型的PCIe接口具有不同的形状,这就要求想要在PCIe市场淘金的连接器厂商能够提供丰富的产品线,以满足PCIe在不同领域的应用需求。安费诺的PCIe解决方案如果你想一站式为不同的应用找到一个理想的PCIe互联解决方案,那就来安费诺通信解决方案的“书架”看看吧,你不会失望的。

随着PCIe标准演进的步伐和市场需求的发展,安费诺通信解决方案一直在设计和开发相应的互联解决方案。在这里,你可以找到几乎所有各种标准版本和接口规格的连接器产品。今天,我们从安费诺通信解决方案的全系列PCIe连接器中选择三种受欢迎的产品。它们既符合PCIe标准的要求,又有各自的优势,综合性能良好。01个SAS/PCIe 5.0(U.2和U.3)连接器

安费诺通信解决方案的SAS/PCIe 5.0(U.2和U.3)连接器。它专为外部存储系统、存储刀片、服务器和硬盘应用而构建,传输速度为32GT/s(PCIe通道)和24Gb/s(SAS通道),可以满足下一代服务器的设计要求。

连接器的插座和连接器有68位,插座可以和无屏蔽双口SFF8680连接器interfix匹配。它支持SFF8630、SFF8680和SFF8432接口,向下兼容12Gb/s、6Gb/s SAS、SATA和3Gb/s SFF8482连接器,支持基于PCIe的6端口32GT/s设备,为设计带来了更大的灵活性。

该产品的其他功能包括:成型导柱,以便连接器插头和插座在配合时可以自动对准;无卤高温热塑性材料能承受复杂的环境要求;作为连接器支架,冲压夹可以实现牢固的PCB连接;可提供500次插拔等。总之,安费诺通信解决方案公司的SAS/PCIe 5.0(U.2和U.3)连接器提供了高性能和高可靠性的PCIe互连解决方案。02 PCIe M.2连接器

安费诺通信解决方案的PCIe M.2连接器采用0.5毫米引脚间距和67个引脚的配置,并提供多种高度选项。这些连接器支持PCIe 3.0、USB 3.0和SATA 3.0应用,最新产品可支持32 GB/s的PCIe 5.0标准.该系列连接器专为单面和双面模块设计,可以直角和垂直方向插入PC板,并可提供各种键控选项,是各种平板电脑、笔记本电脑和薄型存储设备/服务器的理想选择。03 MXM 3.0连接器

MXM 3.0连接器是安费诺通信解决方案公司提供的高密度PCIe解决方案,符合PCIe 3.0标准,支持下一代服务器系统架构。这种非专有的行业标准连接器插座有助于升级设备中的图形处理器,而无需改变整个系统或依赖专有供应商。

MXM 3.0连接器具有0.50毫米引脚和314个触点,在紧凑的电路板空间中支持16通道PCIe信号,支持单面和双面模块,并提供不同的连接器高度选项。其典型应用包括笔记本电脑、刀片和标准机架式服务器、移动工作站、集成家庭影院和小型化计算机。有奖投票

在这个“数据为王”的智能时代,谁能更高效地使用数据,谁就有机会在竞争中抢占先机。在这样的背景下,一定不能让设备之间的数据互联和传输成为短板,拖后腿。因此,锁定扩展总线标准PCIe是一个明智的选择。在选择了PCIe标准之后,如何为特定的应用选择一个理想的PCIe连接器是开发者不得不直接面对的问题。

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