AI服务器HBA卡的国产PCIe4.0/5.0 switch信号完整性设计与实现,支持定制(二)

表2展示了PCB板所选介质材料 PSR4000AUS703,R-5670G-3313,R-5775G-3313,R-5670G-2116×3
和 R-5775G-2116在不同频率下的相对介电常数和损耗因子。本文选用的 R-5670G/R-5775G 是基于高
性能极低损耗类别材料的树脂板材,具有非常低的介电常数和损耗因子、优异的耐湿性和耐化学性、良
好的抗导电性阳极丝(ConductiveAnodicFilament,CAF)能力、强大的热稳定性等优点。

在设计过程中遇到了很多设计难点,开始没有充分考虑影响信号完整性的因素,导致信号完整性较
差,故修改了设计文件。比如,改换介电常数和损耗因子更小的 PCB介质材料,加快了信号传播速度,
减小了信号损耗,提高了信号传输质量越高;选择合适的叠层厚度,即选择 TOP层和BOTTOM 层合适
的铜厚,减小了差分阻抗匹配的反射,提高了信号传输的质量;将主要差分信号传输线拐角从45°角布
线改为圆弧走线,减小了主要差分信号传输线长度。
2 仿真实验与实测分析
2.1 S参数的提取
2.1.1 S 参数的基本概念
S 参数即散射参数,是衡量信号完整性的重要指标。S 参数是被测元器件某个特定端口散射出的
正弦波与入射到被测元器件某个端口的正弦波的比值[11]。S
mag
表示幅值的数值,S 参数的幅值就是输
出和输入正弦波幅度的比值,即正弦波从端口a进,从端口b出时对应的变换,S 参数定义如下:
=========================

技术规格
数据传输速率
12GB/s SAS 3.0 Compliant
SAS横幅宽度
Half Duplex(x8 wide bus)
9600MB/s
端口配置
8 ea,x1 ports(单个驱动器)
2 ea,x4 wide ports
LED管理
参考SFF-8485(SGPIO) compliant
PCI电源
13W
主机总线
x8 lane,PCle 3.0
PCI数据传输速率
Half Duplex
x8 PCle 3.0 8000MB/s
环境
**工作温度:**0℃-55℃
存储:-45℃-105℃
5-90% non-condensing
**气流:**200LFM
集成RAID
14 spread across 2 volumes
RAID 0 10per volume
RAID 1 2per volume plus hot spare
RAID 1E 10per volume
RAID 10 10per volume
MTBF
>2800000 小时