来自群友的疑难杂症（加杨老师V信：PCB206 可入群）：PCIE5.0都发布了，杨老师是不是该分享点什么？这样群友在后面遇到PCIE5.0的高速PCB设计时，不会遇到个措手不及。
PCI Express 5.0的正式版规范已经发布了，这个大家应该都知道了吧，如果没有这个规范又需要的，可以联系杨老师（Johnnyyang206）,现在我们就来讨论下PCIE在高速PCB设计上会有哪些挑战？这里只是讨论，分享，并不是指导的规范性设计指导书，不用于指导设计，只是参考，所以全篇只能你自己得出结论，杨老师没有结论。
开篇先欣赏下一些图片吧
下面进入有哪些挑战吧。
其一：高速板材需要吗？
首先我们得弄明白，什么情况下需要高速板材？简而言之就是当信号速率高，走线长，损耗较大，使用普通材料已经没有裕量或者裕量不多时，请考虑选择高速板材。当然高速板材得使用考虑还是有诸多因素，了解板材电性能、热性能、可靠性等。并合理使用层叠，设计出一块可靠性高、加工性好的产品，各种因素的考量达到最佳化。
一般高速板材可以从以下方面考虑：1，可制造性，比如低损耗、耐CAF/耐热性及机械韧（粘）性（可靠性好）2，与产品匹配得各种性能，如稳定的Dk/Df参数（随频率及环境变化系数小） 3，材料厚度及胶含量公差小（阻抗控制好） 4，低铜箔表面粗糙度（减小损耗） 5，尽量选择平整开窗小的玻纤布（减小skew和损耗） 6，用一般的制程即可加工（加工性好） 7，材料可及时获得性，提前备料 8，法律法规允许，比如环保要求 9，成本因素，看产品的价格敏感程度，是消费类产品，还是通讯、医疗、工业、军工类的应用等。
那对于PCIE 5.0来说是否需要高速板材了？
其实在PCIE 4.0的时候就已经用到了高速板材；另外从DF上看，Df介于0.01～0.005电路板材比较适合上限为10Gb/S数字电路；Df介于0.005～0.003电路板材比较适合上限为25Gb/S数字电路；Df不超过0.0015的电路板材比较适合50Gb/S甚至更高速数字电路。对于普通板材来说似乎不满足。
我们来看一组图片
其二：阻抗怎么控？
在前面的高速设计中，PCIE差分确实有控过85欧姆，100欧姆，到了PCIE5.0，阻抗到底控多少了，我们先来看看PCIE 5.0发布的新规范，我们找到这样一条：
The impedance targets for the Rx tolerancing interconnect environment are 100 Ω differential and 50 Ω single-ended
for the 2.5, 5.0, and 8.0 GT/s channels and 85 Ω differential and 42.5 Ω single-ended for the 16.0 GT/s and 32.0 GT/s channels; the impedance tolerance should be maintained within ±5% or better.
规范中的这段话显示了在PCIE1.0 2.0 3.0中我们采用的单线50欧姆，差分100欧姆，但是到了PCIE 4.0 5.0我们就采用了单线42.5欧姆，差分85欧姆。而且要特别注意一点，阻抗公差控制不是在+-10%，要求最好在+-5%，保证PCB阻抗的平滑。
其三：PCIe可以走多长？走带状线还是微带线？
具体的长度这个影响的因素还是比较多的，我们不能用具体的数值来规定走线长度，毕竟这是不准确的。即使之前有设计工程师说一般10G走6inch没问题之类的话也不是很恰当。芯片的驱动，不同的协议，不同的板材，微带线走线还是带状线走线等都关系着走线的长度。
SoChannel simulation to find length is the only compliance test. 所以通道仿真才是确定走线长度的王道。
确定不了长度，但是我们可以看看规范中要求的损耗
对于Gen5速度，Microstrip has higher loss and XTALK。微带线具有更高的损耗和串扰，并且在阻抗控制，铜表面粗糙度，和模式转换方面比带状线差。
其四：连接器的选择优化？
1，对于标准连接器，我们可以遵循PCIe CEM规范
2，那如果是非标准连接器：我们如何知道PCIe连接器是否符合CEM这个也是个难点。
推荐方式一：通道仿真，PCIe基本规格要求所有非标准连接器“俘获信道”使用全链路仿真以实现一致性，推荐方式二：比较器件的各种指标。
3, 连接器上的部分优化
其五：其它高速上的挑战。
1，优化过孔stub减少反射，比如合理的选择层叠方式及走线，使stub最短，比如使用微孔或者背钻减少stub，过孔的优化仿真来减少过孔处阻抗的不匹配等。
2，用低损耗和反射的cable。
3，AC交流耦合电容放置的位置和优化，如下图在AIC设计中
4，我们也来看看中在AIC设计上的其他优化
布线处理：
打孔方式：
原创作者：杨老师
