2019年5月，由PCI-SIG官方釋出了PCIe 5.0規範，傳輸速度為32.0GT/s，為PCIe 4.0的兩倍，其Throughput同樣分為 x1, x2, x4, x8, x16 Lanes，因此最高可以達到63GByte/s的傳輸能力，隨著傳輸效能提高，PCIe在消費性產品、Server或是工業領域等應用上，則扮演著更重要的角色。毫無疑問的，傳輸速度的提高也成為Connector的技術門檻，除了提高傳輸頻寬之外，Connector也不斷地縮小外型、提高密度以及致力於各方需求的整合。
Server是高頻應用中重要的領域之一，因應PCIe 5.0的時代來臨，Gen-Z、MCIO與SAS等Connector就顯得更為重要，本篇將先介紹Gen-Z和MCIO相關資訊，SAS Connector的細節則留在下一篇說明。
Gen-Z Connector
機構設計參考SFF-TA-1002的規範，分成1C、2C、4C、4C+四種Connector (如下圖)，PCIe Pinout則參考SFF-TA-1009，而Gen Z的傳輸頻寬範圍則從2.5GT/s NRZ~112GT/s PAM-4，這樣的規格未來還可應用在PCIe 6.0。
插槽方向如下圖，分成四種：直立(straight)、直角(right angle)、正交(orthogonal)、板邊(straddle)，但須注意的是，正交方向插槽的傳輸頻寬最高為16GT/s NRZ。
Gen Z用於Server的Form Factor
DESFF E1.S
可以替代2，並且改善了過去M.2的一些缺點，例如：無法熱插拔、高溫與過溫。另外，PCIe在SSD的應用上預期最多使用4 Lanes(Gen Z, 1C) ，但以E1.S的Form Factor的設計條件，若有其他應用需求的話，Power可以提供到20W、8 Lanes(Gen Z, 2C)。
DESFF E3
用來取代2，PCIe的通道範圍從4 ~16 Lanes(Gen Z, 4C)，Power最高可以到70W。
MCIO Connector
MCIO是什麼
MCIO是Mini Cool Edge IO的縮寫，機構設計參考SFF-TA-1016規範，插槽如下圖分成直立(vertical)以及直角(right angle)兩種，Form Factor分成38pin、74pin、124pin以及 148pin，傳輸頻寬範圍則從25GT/s NRZ ~ 112GT/s PAM4，同樣未來也可被PCIe 6.0所擴充使用。
MCIO用pin數量來分類Form Factor而不用Lane的原因，是因為pinout定義中的sideband可以彈性作為高頻信號使用，以38pin的form factor來說明，原先定義的高頻pin只有x4 Lanes，但是將sideband作為高頻信號pin使用後，就可以擴充到x6 Lanes (如下圖)。因此PCIe的 x1, x2, x4, x8, x16 Lanes皆能符合其需求。
高速連接器的四大挑戰
如前面所言，傳輸速度提高的同時，Connector的pin size縮小、傳輸通道(Lane)的數量也隨之提高，比起過去低速的Connector來說是相對高的技術門檻。
挑戰1：頻寬問題
首先將面臨的是頻寬問題，是否能達到傳輸期待的速度？頻寬的好壞由Insertion Loss (IL)和 Return Loss (RL)決定，與金屬的材質、厚度、寬度、都有直接與間接的關係。
理想上都是 IL與RL都是越小越好(損失小)，也代表傳輸資料頻寬能夠上升。
挑戰2：接觸阻抗
第二個挑戰則是Plug與Receptacle接觸時的接觸阻抗(並非接觸電阻)。接觸阻抗太差，當遇到較高頻的信號時會產生極大的return Loss，導致頻寬下降。
挑戰3：串音干擾
第三個挑戰則是串音(Crosstalk)，剛剛提到pin size縮小、Lane數量提高，導致高速pin之間靠得更近，這些條件都會提高crosstalk影響。另外，信號的radiation太強(例如return loss太大所造成)也會提高crosstalk。
挑戰4：傳遞時間差 (Skew)
最後的挑戰則是Skew，指的是兩個相同信號同時進入connector，量測輸出信號之間的時間差，低頻的時候兩者信號差個數十ps或許不會有錯誤發生；但是當在高頻的時候，5~10ps的時間差就極有可能發生錯誤。高頻pin與pin之間的skew稱為intra skew，而高頻對線之間(pair與pair之間)，稱之為inter skew，因此，要能讓每pin的信號誤差都在規範內，也成為一大挑戰。
以上介紹了Gen Z與MCIO connector以及面臨高速信號的挑戰。百佳泰為各標準協會(ex. USB, HDMI, DisplayPort…)所認證的Cable & Connector ATC (Authorized Test Center)，對於高頻信號的線材及連接器有30年實驗室、驗證測試等豐富經驗。
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