世上最广泛应用的传输界面，你知道吗？Server Hardware Validation Series: PCIe 5.0 – 外型规格与连接器

Allion Lab / Casper Lee

　　在上一篇「PCIe 5.0 – 设备篇」中提及，PCIe因为接口应用弹性大，且具高度扩充的特性，已成为现今在设计上最被广泛采用的主要通道。除服务器外，一般消费型产品，如笔记本计算机、台式计算器、平板等不同的平台上，也都能看到它的存在，甚至在智慧汽车的应用上也开始有它的影子出现。基于PCIe界面被广泛的应用，因此也衍生出各种不同的外型规格(Form Factor)及连接器(Connector)。

接下来，就为大家介绍几种因应不同应用，而发展出来的外型规格及连接器吧！

A. PCIe Standard Slot 《外设组件互连标准》：

　　此规格是PCIe接口标准刚发布时就已定义，是为元老级别的连接器。外型规格为常见的半高或全高的插卡式型态。此链路器有四种不同的插槽，分别为x1、x4、x8、x16，可用于显示适配器、高速网卡及磁盘阵列卡等，需要处理大量讯息的装置上。

图1. PCIe Standard Slot规格，共有四种不同的插槽

B. PCIe Storage《M.2、 U.2/ U.3、 E1/ E3》

M.2：由于储存装置速度的提升加上NVM(Non-Volatile Memory)的普及，消费性的储存装置由2.5”SATA，渐渐演进到M.2 NVMe 并采用PCIe为传输接口。此规格在空间上更加精简，速度也超越SATA 6Gbps 的限制。成为新一代消费性产品的主流储存接口。

图2. M.2 NVMe PCIe Storage规格

2/U.3：同样的在服务器产业中的储存接口上，也从原本的SFF-8639 SATA/SAS 慢慢的演进成内含NVMe PCIe接口的U.2 / U.3。

图3.内含NVMe PCIe界面的U.2 / U.3

E1/E3：随着更大储存容量，以及外型尺寸规格需求不断提升，2/ U.3 的规格已无法满足，因此服务器产业又推出了EDSFF (Enterprise and Datacenter SSD Form Factor) E1 / E3的新储存接口。

图4. EDSFF (Enterprise and Datacenter SSD Form Factor) E1 / E3的新储存接口

C. PCIe New Form Factor《Gen-Z / OCP NIC 3.0》

同样的历史演进，传统PCIe Slot也到了使用的临界点。新的需求需要更多的PCIe 通道以及更快的传输速度，来连接主板与背板，或是处理高速网络讯息量。于是新一代的外型规格革命再次降临。Gen-Z / OCP NIC 3.0 就因此诞生了！而其采用的SFF-TA-1002: 1C/ 2C/ 4C / 4C+ 连接器也如雨后春笋般的出现。

图5. SFF-TA-1002: 1C/ 2C/ 4C / 4C+ 连接器