AMAZINGIC晶焱PCIe 4.0的 ESD 最佳解决方案

最新推荐文章于 2025-02-14 10:22:38 发布

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#硬件工程

文章介绍了PCIe4.0接口的优势及其在SSD和GPU连接中的应用，强调了随着传输速率提升带来的系统设计弹性。同时，针对PCIe4.0设备面临的ESD风险，特别是NVMeSSD的热插入场景，晶焱科技提出了5V0201方案AZ5B75-01B，该方案能有效保护PCIe4.0接口免受静电损害，确保高速传输的稳定性。

AMAZINGIC晶焱PCIe 4.0的 ESD 最佳解决方案
PCIe的全名为PCI-Express，为一种高速串行计算机扩充接口标准，其优势为高速串行双通道传输，且拥有高带宽的特点，随着时代演进成为最主流的接口传输标准之一。而在系统设计上，除了用于扩充网卡或是显示适配器的传统PCIe插槽外，在SSD技术的蓬勃发展下，也发展出M.2以及NVMe connector作为外接SSD的媒介。为了让显卡和SSD能够不受到CPU频带的限制无法充分发挥性能，PCIe 4.0的技术就在此背景下应运而生。

    PCIe 3.0数据传输率为8Gb/s，而PCIe 4.0 数据传输率为16Gb/s，是PCIe 3.0的两倍，且依旧维持PCIe可以向上和向下兼容的便利性，也就是PCIe 3.0的装置可以与PCIe 4.0的slot连接，也可以将PCIe 4.0的装置与PCIe 3.0的slot相连接。而传输速率提升两倍(如图一)也可以使原本需要连接的通道数减半，进而产生更高的系统设计弹性，CPU可以空出更多的通道余裕连接至更多的装置，例如:GPU以及NVMe SSD，消除系统设计的瓶颈限制，GPU或SSD直接对CPU作连接也消除了大部分延迟的影响。 



    本文主要针对PCIe4.0的解决方案，而展望未来，Intel已宣布将在Alder Lake-S平台上将PCIe接口从Rocket Lake的PCIe 4.0升级为PCIe 5.0，虽目前市场上显示适配器尚以PCIe 4.0为对CPU的主要连接port，但Alder Lake-S已预计可对外支持x16的PCIe5.0提供给未来新版的显示适配器使用。另一方面，也提供x4的PCIe 4.0可予NVMe SSD使用，来提高对桌上型玩家的吸引力以及更好的开机速度。而在AMD平台方面，也将在Zen 4架构上加入PCIe 5.0的支持。 



    CPU大厂竞相在PCIe的接口上作升级，大幅提升了对装置连接的性能，以及满足了现在消费者对于数据串流的需求。除了消费性市场之外，数据中心和超级计算机的数据传输量非常高，目前在边缘计算、AI和5G network需求方兴未艾，需要非常多的服务器作为储存数据之用，其中会用到非常多的NVMe SSD，NVMe目前可以支持热插入的使用，以方便数据中