Allion Labs /?Alan Kao

PCIe的緣起與介紹

Peripheral Component Interconnect Express?簡稱 PCIe，是?一種?高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)，?是 PCI 規(guī)格?的?延伸。?PCIe 總線?由?英特爾(Intel)公司?于 2004年?發(fā)表，?最初?是?針對?高速?的?聲音?與?影像?串?流處理?所?設(shè)計(jì)，?后來??用以?提升?量?測?裝置?到?計(jì)算機(jī)?內(nèi)存?的?數(shù)據(jù)?傳輸?率；?PCIe 可達(dá)?傳統(tǒng) PCI 總線?的 30 倍?速度。

PCIe擁有更快的速率，所以幾乎取代了以往所有的內(nèi)部總線（包括AGP和PCI）?，F(xiàn)在英特爾和AMD已采用單芯片組技術(shù)，取代原有的南橋/北橋。

規(guī)格	總線寬度	工作頻率	數(shù)據(jù)速率
PCI 2.3	32位	33/66 MHz	133/266 MB/s
PCI-E 1.0 X1	1位	2.5 GHz	500 MB/s（雙工）
PCI-E 1.0 X4	4位	2.5 GHz	2 GB/s（雙工）
PCI-E 1.0 X8	8位	2.5 GHz	4 GB/s（雙工）
PCI-E 1.0 X16	16位	2.5 GHz	8 GB/s（雙工）

隨著科技的進(jìn)步，PCB空間最小化以及存儲裝置可實(shí)現(xiàn)更快的速度。

SATA3.0理論最高帶寬只有6Gbps，此類SSD實(shí)際傳輸速度能達(dá)到600MB/S。

而PCI- E 3.0 X4總線的帶寬高達(dá) 32Gbps，此類SSD實(shí)際傳輸速度可以輕松突破1000MB/S大關(guān)，頂級產(chǎn)品甚至可以達(dá)到2000MB/S以上。

 

PCIe 在SSD上的應(yīng)用- M.2 & U.2 Interface

PCIe應(yīng)用將會越加廣泛，界面也不僅只有標(biāo)準(zhǔn)PCIe 連接器。而會因應(yīng)市場變化延伸出主流的M.2 & server與應(yīng)用為主的U.2 (SFF-8639)。PC 市場mSATA漸漸被 M.2 取代， U.2 (SFF-8639)將相容SATA/SAS/NVMe。

基本上U.2與 M.2 相同，最高可以提供 32Gbps 的帶寬。

既然帶寬相同，為何要推出不同的接口？

一般主板面積有著相當(dāng)大的限制，無法允許無限加入 M.2 插槽。另一方面，U.2 也無法在輕薄的筆記本電腦上導(dǎo)入，因此 M.2 與 U.2 兩種接口并存是必要的事情，因?yàn)樗鼈冡槍Σ煌h(huán)境做應(yīng)用。

簡言之，兩者差異如下：

• M.2 界面：主打輕薄的筆記本電腦/臺式電腦
• U.2 (SFF-8639)界面：主打臺式電腦/Server

 

M.2：

M.2有許多模塊類型，主要用于PCIe應(yīng)用的如下 A/B/E/M key 四種。

辨別方式為針腳缺口位置

Key	Notched pins	Application	Interface
A	8-15	WIFI/BT、NFC	PCIex2
B	12-19	SSD	PCIex2、SATA
E	24-31	WIFI/BT、NFC	PCIex2
M	59-66	SSD	PCIex4、SATA

?

U.2 (SFF-8639)：

U.2 (SFF-8639)可相容SATA/SAS/NVMe(如下圖)

Photo Sources : PC PERSPECTIVE

 

百佳泰可執(zhí)行的PIC-SIG compliance 測試項(xiàng)目如下:

 

測試環(huán)境:

Signal Quality :

Receiver Jitter Test

Link/Transaction Protocol Test:

Eye Pattern test Fail

Preset test fail:

 

PCIe測試領(lǐng)域適用對象:

	應(yīng)用	DUT屬性
Standard PCIe	System、Device	System: motherboard、IPC、server Device: Graphic card、storage
M.2 A/E Key	System、Device	System: Laptop Device: WIFI module
M.2 B/M Key	System、Device	System: Laptop、motherboard Device: M.2 SSD
U.2 (SFF-8639)	System、Device	System: server Device: U.2 storage

目前PCIe 取證還是需要廠商親自參加PCI-SIG舉辦的workshop，并通過所有的compliance test。

百佳泰可以提供與workshop測試相同的測試環(huán)境，讓客戶提早了解以及解決產(chǎn)品PCIe上的問題，使得客戶產(chǎn)品能在短短的三天內(nèi)的workshop取證過程順利，以節(jié)省時間與金錢的成本，若有任何相關(guān)疑問，還請與百佳泰聯(lián)系。