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Apr 14, 2024

PCIe Gen 1 ～ 7 内部ケーブル

投稿者: ecady | 2021 年 8 月 25 日 PCIe インターフェイスのシグナリングと物理層の実装には、通常、主に PCBA とさまざまなエッジ コネクタが関係します。 ただし、各信号レートの生成と

投稿者: ecady | 2021年8月25日

PCIe インターフェイスのシグナリングと物理層の実装には、通常、主に PCBA とさまざまなエッジ コネクタが関係します。 ただし、各信号レートの生成と関連接続には、さまざまなアプリケーションと関連トポロジをサポートする標準および非標準のケーブル配線ソリューションがありました。 古い ISA、EISA、PCI、PCI-X インターフェイス規格でも、さまざまな PCIe CEM エッジ コネクタが登場する前に、関連する旧世代のエッジ コネクタを使用してさまざまな内部フラット ケーブルを実装していました。 これらの初期のアプリケーションの多くには、IO リボン ケーブル レッグ内で組み合わされる内部ケーブル配電オプションが含まれていました。

CXL 1.0 などの新しい規格でも最新の PCIe CEM コネクタが使用されているため、今年または来年初めに PCIe 6.0 および PCIe 7.0 アプリケーションが展開される可能性があるため、内部ケーブルがさらに追加される可能性があります。

初期の PCIe 1.0 アプリケーションには、PCIe アドイン ボード、マザーボード、サーバー シャーシ、バックプレーン エクステンダー用の製品テストベッドが含まれていました。 ワイヤの終端処理への注意がさらに重要になりました。

PCIe2.0レーンあたり 5G 8x 内部ケーブルは、PCIe CEM 標準エッジ コネクタを使用してパドルボードに接続され、通常は緩いバンドルのフル バス エクステンダー、平らから楕円形の 40G リンク ケーブル アセンブリを作成します。 新しい、より優れたツインアキシャル ケーブルは、より長いリンク距離をサポートしました。下記の Meritec による 2007 年頃の例を参照してください。

PCIe 2.0 アプリケーションには、cPCI および ATCA 相互接続用のさまざまな組み込みコンピュータ プレーナ ケーブル、およびさまざまなフォーム ファクタおよびトポロジが含まれていました。 十分にシールドされた設計により、外部のフラットおよびラウンドのフルバス ツインアキシャル ケーブル アプリケーションがサポートされました。

PCIe 3.0 内部ケーブル ソリューションは、組み込みバス エクステンダーやテスト アダプター以外にも多くの新しいタイプのアプリケーションがあったため、多産でした。 クロストークの制御が向上した内部フラット フォイル シールド ツインアキシャル ケーブルは、当時のサーバーおよびストレージ ボックス内に設定されたアプリケーション相互接続ソリューションの大きな進歩でした。 アプリケーション固有の折りたたみ式ソリューションと出荷は、PCIe 4.0 のボックス内アプリケーションにまで拡張されています。 これらの内部フラット フォイル シールド ケーブルは、レーンあたりの多くの 16GT、25Gbps、および 32GT NRZ アプリケーションで今でも使用されています。

その後、ほとんどのタイトで曲がったフォイル シールド ツインアキシャル ケーブル アセンブリは、十分なマージンのあるリンク バジェットとリーチの要件、特にレーンあたり 56G PAM4 または 112G PAM4 でのパフォーマンスやリーチによる高速レートの要件を満たさず、十分に競合することもできませんでした。折り目や曲げが発生するたびにリンク バジェット制限があり、最悪の場合は 0.5dB を消費します。 ストレート内部ケーブル アセンブリのパフォーマンスが向上しました。

PCIe4.0 2017 年頃の 256G リンク用 CEM コネクタ付き、レーンあたり 16GT NRZ x16 内部ケーブル。より細かいピッチのリボン ケーブルには、特にアース線終端 SI 設計の対称構造とプロセスに関して、より優れたワイヤ終端設計が必要でした。 インライン生産試験装置の自動光学検査をより適切かつ迅速に促進するために、メーカーはシリコーンのような透明なポリマー材料を使用することがよくあります。

PCIe 5.0 x16 - GenZ 4C 1.1 コネクタ アダプタ ケーブル アセンブリには、レーン エッジ コネクタごとに PCIe CEM r5.0 32GT NRZ と互換性のあるさまざまな電源供給オプションがあります。 5 つの RSVD ピンは、フレックス バス システムと呼ばれるシステムをサポートする上で重要です。 12V および 48V の電源オプションは、内部ケーブル接続オプションとして指定されます。 GenZ SFF TA 1002 の小型フォームファクタ コネクタ タイプは、レーンあたり 56G PAM4 で正常に動作し、いくつかは 112G PAM4 で動作します。 2019 年頃の以下のコンセプト画像を参照してください。

PCIe6.0レーンあたり 64GT PAM4 の仕様はほぼ完成しており、2021 年内にリリースされる予定です。多くの新しい内部ケーブル アセンブリおよびコネクタのアプリケーションと製品が開発されています。 たとえば、PCIe 6.0 CEM x16 コネクタと複数の M.2 コネクタ アダプタ ケーブルまたはハーネスが開発されています。 SFF TA 1002 x32 コネクタまたは他のタイプが、PCIe 最新の内部ケーブル設計用の次の PCIe 7.0 CEM コネクタになるかどうか疑問に思う人もいるでしょう。