Entwerfen Sie PCIe Gen3, Gen4 und Gen5 Schnittstellen. Lernen Sie differentielles Routing, Via-Optimierung und Materialauswahl für PCB-Verbindungen mit höchster Bandbreite.
| Generation | Datenrate | Bandbreite | Impedanz | Material | Kodierung |
|---|---|---|---|---|---|
| PCIe 3.0 | 8 GT/s | 1 GB/s/Lane | 85Ω | FR-4/Mittlerer Verlust | 128b/130b |
| PCIe 4.0 | 16 GT/s | 2 GB/s/Lane | 85Ω | Mittlerer Verlust | 128b/130b |
| PCIe 5.0 | 32 GT/s | 4 GB/s/Lane | 85Ω | Geringer Verlust | 128b/130b |
| PCIe 6.0 | 64 GT/s | 8 GB/s/Lane | 85Ω | Ultra-geringer Verlust | PAM4 |
PCIe erfordert für alle Generationen eine differentielle Impedanz von 85Ω ±15%. Dies entspricht ~42,5Ω Single-Ended. Je enger die Toleranz, desto besser - streben Sie ±10% für Gen4 und ±7% für Gen5 an. Arbeiten Sie mit Ihrem Hersteller zusammen, um eine konsistente Impedanz über die gesamte Platine zu erreichen.
PCIe-Steckplätze haben spezifische Pinbelegungen mit TX/RX-Lanes, Stromversorgung und Sideband-Signalen. Routen Sie jedes differentielle Paar mit konsistenter Impedanz. Halten Sie TX- und RX-Paare getrennt, um Übersprechen zu vermeiden. Verwenden Sie Via-Optimierung bei Lagenwechseln. Edge-Finger-Impedanzanpassung ist entscheidend für Erweiterungskarten.
PCIe Gen5 bei 32 GT/s erfordert verlustarme Materialien wie Megtron 6 oder ähnlich (Df < 0,004). Standard-FR-4 hat zu viel Verlust. Für Gen4 funktionieren oft Materialien mit mittlerem Verlust (Df ~0,008-0,010). Führen Sie immer eine Kanalsimulation durch, um Ihr Verlustbudget zu überprüfen, bevor Sie die Materialauswahl finalisieren.