Granite River Labs, GRL
曾威华 Wing Tseng
随着3C产品的传输接口与时俱进，例如：USB、Thunderbolt、Ethernet…，在主板上的PCIe也必须跟着提升速度，目前PCI-SIG已公开PCIe速度有Gen1〜Gen5五种传输速度。
参考时钟(Reference Clock)
一个标准PCIe装置的参考时钟有正负两个差分讯号，规格整理如表(一)：
表(一)
编码方式
PCIe所使用到的编码方式也整理如表(二)：
表(二)
所以可发现PCIe 3.0 和PCIe 4.0比起PCIe 1.1和2.0更有效率的传输数据。PCIe 3.0与PCIe 4.0的编码有效率98.46%而PCIe 1.1与PCIe 2.0只有80%。
发送端Equalization (Tx EQ)
在PCIe的传送中使用到EQ来优化讯号，以下我将分别针对PCIe 1.1、2.0、3.0和4.0整理相对应的EQ值。首先是PCIe 1.1和2.0如表(三)：
表(三)
随着PCIe 2.0传输速度的提升，比PCIe 1.1多增加了De-Emphasis -6.0dB的EQ。
接着整理出PCIe 3.0与PCIe 4.0的Preset表(四)：
表(四)
P10的De-emphasis为变量，当传送端的Boost level为Full Swing时使用此组Preset，在PCIe 4.0中P11〜P15目前保留尚未定义Pattern。
接收端Equalization (Rx EQ)
在PCIe 1.1及2.0中并没有使用Rx EQ，但到了PCIe 3.0则开始使用Rx EQ来优化讯号，我也将PCIe 3.0与PCIe 4.0的Rx EQ整理如表(五)， PCIe 4.0比起PCIe 3.0的Rx EQ多了DFE的第二阶修正：
表(五)
动态Equalization
在PCIe 3.0与PCIe 4.0中Root Complex(RC)和Adding In Card(AIC)会使用动态EQ来互相找到极佳配置的Tx和Rx EQ参数，在PCIe 3.0的动态EQ分有以下四个步骤整理如表(六) ， 若RC和AIC双方皆有支持PCI-e 4.0，当做完PCI-e 3.0的动态EQ之后，接着就会开始做PCI-e 4.0的动态EQ：
表(六)
参考文献：
- PCI Express Base Specification Revision 3.1a, December 7, 2015
- PCI Express Card Electromechanical Specification Revision 3.0, July 21, 2013
- PCI Express Base Specification Revision 4.0 Version 1.0, September 27, 2017
- PCI Express Card Electromechanical Specification Revision 4.0 Version 0.9, November 27, 2018
作者
GRL测试工程师 曾威华Wing Tseng 擅长USB、PCIe、SATA接口测试。GRL技术文章作者及讲师。希望帮助大家顺利测试拿到接口Logo，彼此互相交流共同成长飞翔。
本文件中规格特性及其說明若有修改恕不另行通知。
发布日期 2019/07/30 AN-190703-TW
