專(zhuān)利名稱(chēng)：PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及服務(wù)器領(lǐng)域，更具體地，涉及ー種PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜。
背景技術(shù)：
PCIe (Peripheral Component Interconnect Exress)是 PCI-Sig 組織于2002年正式發(fā)布的ー種取代傳統(tǒng)PCI總線、PCI-X總線的高速串行總線互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，支持XI，X2，X4，X8，X 12, X 16, X 32多通道點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信，每通道獨(dú)享其物理帶寬，目前PCIe 3.0支持最大傳輸速率為8.0617^。其中，X I是指具有I路物理lane (通路)的PCIe總線鏈路或接ロ，X 2是指具有2路物理Iane的PCIe總線鏈路或接ロ，其它以此類(lèi)推。PCIe總線是目前業(yè)界普遍采用的一種實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的新型高速互聯(lián)串行總線 標(biāo)準(zhǔn)，相比傳統(tǒng)的并行構(gòu)架的PCI總線、PCI-X總線，每個(gè)PCIe設(shè)備都獨(dú)享其物理信道，各設(shè)備互聯(lián)時(shí)并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸互不影響，提高系統(tǒng)的傳輸速率和有效物理帶寬。因而，PCIe總線作為一種高效的板級(jí)系統(tǒng)互聯(lián)、外接板卡擴(kuò)展解決方案，廣泛應(yīng)用在PC、エ控機(jī)、高性能服務(wù)器等領(lǐng)域。在服務(wù)器領(lǐng)域，服務(wù)器主板通常在CPU與PCH、IB(infiniband)適配器之間、PCH與BMC (Baseboard Management Controller))之間米用不同位寬PCIe總線互聯(lián)通信，或通過(guò)X 4、X 8、X 16標(biāo)準(zhǔn)的PCIe插槽連接物理板卡對(duì)CPU功能進(jìn)行外接擴(kuò)展。在某些特殊場(chǎng)合，除了在服務(wù)器主板上標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽進(jìn)行有效物理擴(kuò)展外，還需要通過(guò)線纜對(duì)PCIe電氣信號(hào)進(jìn)行互聯(lián)。目前，服務(wù)器領(lǐng)域廣泛采用PCIe電氣信號(hào)延長(zhǎng)線纜，其兩端的連接器均采用有源器件與標(biāo)準(zhǔn)的金手指エ藝相結(jié)合，且實(shí)現(xiàn)PCIe電氣信號(hào)互聯(lián)的延長(zhǎng)線纜均為標(biāo)準(zhǔn)的同軸線纜。然而，現(xiàn)有的PCIe電氣信號(hào)延長(zhǎng)線纜具有以下缺點(diǎn)I、現(xiàn)有的PCIe電氣信號(hào)延長(zhǎng)線纜其兩端均采用標(biāo)準(zhǔn)金手指エ藝，只能與附有PCIe插槽的主板或背板進(jìn)行互聯(lián)，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域；2.為了提高PCIe電氣信號(hào)傳輸信道的信噪比，需要在延長(zhǎng)線兩端的連接器模塊采用諸如運(yùn)放、控制芯片等有源器件對(duì)PCIe電氣信號(hào)進(jìn)行調(diào)理(如放大、縮小信號(hào)的幅度)、時(shí)序控制等；3.延長(zhǎng)線纜和連接器的尺寸較為龐大，重量較重，柔韌性較差，占用較大物理空間，在一定程度上給設(shè)備之間的布線帶來(lái)困難，不利于服務(wù)器機(jī)箱或機(jī)柜設(shè)計(jì)朝小型化方向發(fā)展；4.傳統(tǒng)的延長(zhǎng)線纜制造耗費(fèi)較多的資源，無(wú)形中増加了產(chǎn)品成本，抑制了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，且不利于城市低碳生活標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn) 題，本發(fā)明提出ー種PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜，能夠減小傳輸線纜尺寸，降低系統(tǒng)誤碼率以及提升了線纜的安裝自由度。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了ー種PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜,包括線纜主體，由twinax扁平線纜制成；以及與線纜主體的兩端連接的兩個(gè)連接器。優(yōu)選地，兩個(gè)連接器中的ー個(gè)采用金手指連接器，另ー個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽。優(yōu)選地，兩個(gè)連接器中的ー個(gè)采用金手指連接器，另ー個(gè)采用非標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽。優(yōu)選地，非標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽為Mini PCIe插槽。優(yōu)選地，兩個(gè)連接器均采用標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽。優(yōu)選地，兩個(gè)連接器均采用金手指連接器。優(yōu)選地，兩個(gè)連接器為XN連接器，其中，N = 1，2，4，8，12，16，32。優(yōu)選地，在twinax扁平線纜的外圍增加尼龍護(hù)套。更優(yōu)選地，在twinax扁平線纜與連接器的互聯(lián)處增加一定厚度的絕緣膠狀物質(zhì)。優(yōu)選地，twinax扁平線纜的寬度根據(jù)配套系統(tǒng)要求傳輸數(shù)據(jù)帶寬而變化。優(yōu)選地，twinax扁平線纜的長(zhǎng)度最大可達(dá)lm，，并且信號(hào)強(qiáng)度衰減不超過(guò)3dB。本發(fā)明通過(guò)采用twinax扁平線纜以及PCIe插槽，擴(kuò)展了傳輸線纜的使用范圍并且減少了電氣信號(hào)干擾和外界電磁輻射的影響。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。以下，參照?qǐng)DI詳細(xì)描述本發(fā)明的PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜。圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜的示意圖。參照?qǐng)Dl，PCIe延長(zhǎng)線纜兩端的連接器分別由符合PCI Express Connector HighSpeed Electrical Test Procedure Revision I. 0 標(biāo)準(zhǔn)的 XN(N= I, 2,4,8,12,16N 取決于具體用戶需求)標(biāo)準(zhǔn)金手指和PCIe標(biāo)準(zhǔn)物理插槽構(gòu)成，一端采用標(biāo)準(zhǔn)金手指エ藝的延長(zhǎng)線纜連接器與服務(wù)器主板上PCIe插槽進(jìn)行互連，另一端采用標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽延長(zhǎng)線纜連接器與PCIe板卡或者外圍擴(kuò)展背板相連接。從而，拓展了 PCIe延長(zhǎng)線纜的使用范圍。注意，上面描述了一端采用金手指エ藝，另一端采用標(biāo)準(zhǔn)PCIe標(biāo)準(zhǔn)物理插槽的情況，但本發(fā)明不限于此。例如，可以在兩端均采用金手指エ藝或者在兩端均采用標(biāo)準(zhǔn)PCIe標(biāo)準(zhǔn)物理插槽；或者還可以采用非標(biāo)準(zhǔn)PCIe物理插槽，諸如Mini PCIe插槽。另ー方面，本發(fā)明的PCIe柔性延長(zhǎng)線纜采用twinax扁平線纜(線纜各方面參數(shù)均符合 PCI Express External Cabling Specification Revision 1.0 標(biāo)準(zhǔn))，減小了線纜的物理尺寸大小，采用特殊的壓制エ藝使線纜各lane差分對(duì)外層均被鋁箔包裏，屏蔽了外界電磁干擾。在定制具體的PCIe電氣信號(hào)傳輸延長(zhǎng)線纜時(shí)，可根據(jù)客戶需求，選取適當(dāng)寬度扁平線纜進(jìn)行搭配，構(gòu)建不同帶寬的傳輸延長(zhǎng)線纜。其中，twinax是屏蔽雙絞線，其類(lèi)似于同軸電纜的線纜，內(nèi)層由互相纏繞的雙絞線構(gòu)成，外層由鋁膜包裹，減少相互之間電磁福射和外界干擾的影響，具體可分為STP (Shielded Twisted-Pair)和FTP (FoilTwisted-Pair)兩種。此外，本發(fā)明還在柔性twinax扁平線纜的外圍采用普通的尼龍護(hù)套，增強(qiáng)PCIe電氣信號(hào)傳輸延長(zhǎng)線纜的柔韌性和抗物理沖擊能力，其性能不亞于傳統(tǒng)的塑料膠皮外套。在本發(fā)明中，根據(jù)客戶需求，可通過(guò)搭配PCIe延長(zhǎng)線纜兩端連接器及延長(zhǎng)線纜寬度，靈活定制不同位寬的PCIe電氣信號(hào)延長(zhǎng)線纜。如一端采用X16標(biāo)準(zhǔn)金手指エ藝，另ー·端采用X 16標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽，通過(guò)接ロ定義將其引腳一一映射，除直接實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與PCIe板卡物理互聯(lián)之外，還可應(yīng)用于服務(wù)器主板PCIe接ロ外圍擴(kuò)展。此外，本發(fā)明的PCIe延長(zhǎng)線纜的長(zhǎng)度也可以根據(jù)需要定制。另外，針對(duì)傳統(tǒng)同軸線纜尺寸較大，制作過(guò)程中需要消耗較多的耗材，且使用過(guò)程中，占用服務(wù)器機(jī)柜或機(jī)箱較大的物理空間等缺陷，采用材質(zhì)輕薄、柔韌的twinax扁平線纜作為其有效替代手段。由于其采用鋁箔對(duì)PCIe延長(zhǎng)線纜各lane差分對(duì)信號(hào)進(jìn)行了的物理屏蔽，從而抑制數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中各lane之間干擾及外界電磁輻射的影響，提高了 PCIe延長(zhǎng)線纜總體噪聲容限，降低了系統(tǒng)誤碼率，系統(tǒng)魯棒性得以明顯增強(qiáng)。更進(jìn)一歩地，由于采用柔性傳輸線纜，有效利用了服務(wù)器機(jī)柜和機(jī)箱有限的物理空間，在提升了延長(zhǎng)線纜安裝自由度的同時(shí)，降低了研發(fā)人員主板布局難度。此外，在柔性twinax扁平線纜的外圍增加尼龍護(hù)套，取代常用的塑料膠皮外套，增強(qiáng)PCIe延長(zhǎng)線纜機(jī)械強(qiáng)度，防止在搬運(yùn)和安裝的過(guò)程中，對(duì)twinax扁平線纜外層鋁箔或線纜本身造成機(jī)械損傷。于此同時(shí)，尼龍護(hù)套的采用，在一定程度上杜絕了線纜上破損鋁箔與服務(wù)器主板或擴(kuò)展背板表面電路接觸而發(fā)生短路現(xiàn)象。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜的示意圖。參照?qǐng)D2，該實(shí)施例與上述實(shí)施例的差別在于，在屏蔽雙絞線纜與PCIe標(biāo)準(zhǔn)插槽/金手指互聯(lián)處，増加一定厚度的絕緣黑膠帶或膠狀物質(zhì)(如玻璃膠、熱熔膠等)，用以增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度，防止在安裝、使用過(guò)程中由于人為因素而造成連接處電氣連接穩(wěn)定性變差(接觸不良)從而影響PCIe電氣信號(hào)傳輸質(zhì)量。由此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了以下優(yōu)點(diǎn)I、減小了 PCIe傳輸線纜物理尺寸，釋放了其占用的機(jī)柜或機(jī)箱空間，提高了設(shè)計(jì)人員的布局靈活性；2、在信號(hào)噪聲容限范圍內(nèi)，可根據(jù)客戶需求定制不同帶寬(即，twinax扁平線纜的寬度根據(jù)配套系統(tǒng)要求傳輸數(shù)據(jù)帶寬而變化)、不同傳輸距離的PCIe電氣信號(hào)延長(zhǎng)線纜；3、有效減小PCIe傳輸線纜各Iane之間的電氣信號(hào)干擾和外界電磁福射的影響；
4、具有較強(qiáng)的物理柔韌性和抗機(jī)械沖擊能力；5、由于采用了 twinax柔性扁平線纜，因此延長(zhǎng)線纜兩端連接器無(wú)需額外的有源器件對(duì)PCIe信號(hào)進(jìn)ー步處理，無(wú)需額外的軟件開(kāi)銷(xiāo)；6、制作エ藝簡(jiǎn)單，節(jié)省了互聯(lián)線纜的耗材，降低了其生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力。綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，通過(guò)將twinax柔性扁平線纜與PCIe標(biāo)準(zhǔn)連接器進(jìn)行有效結(jié)合，在PCIe電氣信號(hào)傳輸過(guò)程中，無(wú)需添加額外的有源器件對(duì)PCIe電氣信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，且可針對(duì)具體客戶需求，靈活定制出不同物理帶寬、不同長(zhǎng)度(柔性長(zhǎng)度可達(dá)到lm，信號(hào)強(qiáng)度衰減不超過(guò)3dB)的柔性無(wú)源PCIe電氣信號(hào)傳輸延長(zhǎng)線纜。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜，其特征在于，所述傳輸線纜包括 線纜主體，由twinax扁平線纜制成；以及 與所述線纜主體的兩端連接的兩個(gè)連接器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳輸線纜，其特征在于，所述兩個(gè)連接器中的ー個(gè)采用金手指連接器，另ー個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳輸線纜，其特征在于，所述兩個(gè)連接器中的ー個(gè)采用金手指連接器，另ー個(gè)采用非標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳輸線纜，其特征在于，所述非標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽為MiniPCIe插槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳輸線纜，其特征在于，所述兩個(gè)連接器均采用標(biāo)準(zhǔn)PCIe插槽，或者所述兩個(gè)連接器均采用金手指連接器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任ー項(xiàng)所述的傳輸線纜，其特征在于，所述兩個(gè)連接器為XN連接器，其中，N= 1，2，4，8，12，16，32。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任ー項(xiàng)所述的傳輸線纜，其特征在于，在所述twinax扁平線纜的外圍增加尼龍護(hù)套。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳輸線纜，在所述twinax扁平線纜與所述連接器的互聯(lián)處增加一定厚度的絕緣膠狀物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任ー項(xiàng)所述的傳輸線纜，其特征在于，所述twinax扁平線纜的寬度根據(jù)配套系統(tǒng)要求傳輸數(shù)據(jù)帶寬而變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任ー項(xiàng)所述的傳輸線纜，其特征在于，所述twinax扁平線纜的長(zhǎng)度最大可達(dá)lm，并且信號(hào)強(qiáng)度衰減不超過(guò)3dB。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種PCIe電氣信號(hào)傳輸線纜，包括線纜主體，由twinax扁平線纜制成；以及與線纜主體的兩端連接的兩個(gè)連接器。本發(fā)明通過(guò)采用twinax扁平線纜以及PCIe插槽，擴(kuò)展了傳輸線纜的使用范圍并且減少了電氣信號(hào)干擾和外界電磁輻射的影響。
文檔編號(hào)H01R31/06GK102751639SQ20121026543
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者張迎華, 李華, 程鵬飛, 趙雷, 陳佳 申請(qǐng)人:曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司