PCI Express进入快速增长期，设计面临新挑战

关键字： PCI Express  PCIe  服务器 

调查机构Linley Group估计去年PCI Express互连产品的市场将达到5千5百万美元，主要是桥接以及开关器件，大部分的份额都来自服务器和存储设备。

这个互连设备市场有可能在2011年超过1亿9千5百万美元，大部分的增长都来自于通信和嵌入式设备。

PCIe是从2.5Gbit/s的串行数据率发展来的，这是第一代（Gen1）的规格，第二代（Gen2）规格达到了5Gbit/s，联机设备以及服务器的大规模应用对Gbit率的需求导致了对第二代PCIe的需求。

在服务器，存储设备以及嵌入式和联机应用上的PCIe的需求与PC上的标准PCIe配置有所不同，PC上的应用更加关注低成本，应用四层板和小的走线长度。

Gen2的布局

刀片服务器和存储系统驱动了PCI Express在底层板上多连接器的需求，在这些应用环境下布局Gen2，在5Gbit/s的比特率下可以带来更强的互连性，同时也支持产品继承，但会给串行器/解串器的长距离传输的信号强度和完整性带来挑战。

Pericom Semiconductor的互连设备高级主管介绍：“没有连接器的Gen2可以支持10英寸尺度，但每增加一个连接器会减少1-2英寸。”

IDT的副总裁兼串行交换设备部门经理Mario Montana介绍说目前系统设计师们都致力于研究如何保证背板上的信号完整性。

当接受数据的眼图变坏导致关闭时，将不可能实现完整的信号接收，这时就需要信号调节芯片对信号损害进行纠正，导致眼图打开以实现正确的信号采集。

尽管最好的选择是在初始的设计里增加信号调节，但系统设计师们也经常只在发现信号衰减时才增加信号调节芯片来解决问题

联机，嵌入式以及存储系统的应用对可靠性，可用性以及适应性（RAS）有更高的需求，为了达到更高的RAS的要求，系统设计中往往需要保持一定的冗余性在系统错误情况下保持可用性，其他的RAS特性还包括镜像以及自诊断性。

多根I/O虚拟化

PCI特别行动小组的主席Al Yanes介绍，PCI特别行动小组还在持续提高和增加规格，例如多根I/O虚拟化(Multiroot I/O virtualization)，这项新的规格可以让多CPU子系统与不同的I/O适配器互联，标准组件系统将会有槽位独立容纳CPU和I/O设备。

PCI Express 第三代（Gen3）将会加倍带宽，Yanes希望这能够在提高效率的同时增加系统容量，他介绍到：“嵌入式的解决方案可以在Gen2上继续投入，应用后续的PCI Express产品，其余的PCI特别行动小组正在研发多点发射的规格，并会应用于多点通信中。”

PLX技术以及IDT希望新的设计应用Gen2开关，这样他们就可以不用支付额外的费用，同对应的Gen1开关相比功耗损耗也会更低，每家公司的Gen2开关也会在原始的PCIe模式工作，这样可以允许设计人员研发混合的系统。

PLX的负责市场和商业模式的副总裁 David Raun介绍：“消费者希望这部分能够完美的匹配他们的应用。”