綜上所述,PCIe4.0的信號測試需要25GHz帶寬的示波器,根據(jù)被測件的不同可能會 同時用到2個或4個測試通道。對于芯片的測試需要用戶自己設(shè)計測試板;對于主板或者 插卡的測試來說,測試夾具的Trace選擇、測試碼型的切換都比前代總線變得更加復(fù)雜了;
在數(shù)據(jù)分析時除了要嵌入芯片封裝的線路模型以外,還要把均衡器對信號的改善也考慮進 去。PCIe協(xié)會提供的SigTest軟件和示波器廠商提供的自動測試軟件都可以為PCle4. 0的測試提供很好的幫助。 在PCI-E的信號質(zhì)量測試中需要捕獲多少的數(shù)據(jù)進行分析?吉林PCI-E測試銷售
首先來看一下惡劣信號的定義,不是隨便一個信號就可以,且惡劣程度要有精確定義才 能保證測量的重復(fù)性。通常把用于接收端容限測試的這個惡劣信號叫作Stress Eye,即壓 力眼圖,實際上是借鑒了光通信的叫法。這個信號是用高性能的誤碼儀先產(chǎn)生一個純凈的 帶特定預(yù)加重的信號,然后在這個信號上疊加精確控制的隨機抖動(RJ)、周期抖動(SJ)、差 模和共模噪聲以及碼間干擾(ISI)。為了確定每個成分的大小都符合規(guī)范的要求,測試之前需要先用示波器對誤碼儀輸出的信號進行校準(zhǔn)。其中,ISI抖動是由PCIe協(xié)會提供的測試 夾具產(chǎn)生,其夾具上會模擬典型的主板或者插卡的PCB走線對信號的影響。在PCIe3.0的 CBB夾具上,增加了專門的Riser板以模擬服務(wù)器等應(yīng)用場合的走線對信號的影響;而在 PCIe4.0和PCIe5.0的夾具上,更是增加了專門的可變ISI的測試板用于模擬和調(diào)整ISI的 影響。河南多端口矩陣測試PCI-E測試PCI Express物理層接口(PIPE);
PCIe5.0物理層技術(shù)PCI-SIG組織于2019年發(fā)布了針對PCIe5.0芯片設(shè)計的Base規(guī)范,針對板卡設(shè)計的CEM規(guī)范也在2021年制定完成,同時支持PCIe5.0的服務(wù)器產(chǎn)品也在2021年開始上市發(fā)布。對于PCIe5.0測試來說,其鏈路的拓?fù)淠P团cPCIe4.0類似,但數(shù)據(jù)速率從PCIe4.0的16Gbps提升到了32Gbps,因此鏈路上封裝、PCB、連接器的損耗更大,整個鏈路的損耗達到 - 36dB@16GHz,其中系統(tǒng)板損耗為 - 27dB,插卡的損耗為 - 9dB。.20是PCIe5 . 0的 鏈路損耗預(yù)算的模型。
另外,在PCIe4 .0發(fā)送端的LinkEQ以及接收容限等相關(guān)項目測試中,都還需要用到能 與被測件進行動態(tài)鏈路協(xié)商的高性能誤碼儀。這些誤碼儀要能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的16Gbps信 號、能夠支持外部100MHz參考時鐘的輸入、能夠產(chǎn)生PCIe測試需要的不同Preset的預(yù)加 重組合,同時還要能夠?qū)敵龅男盘栠M行抖動和噪聲的調(diào)制,并對接收回來的信號進行均 衡、時鐘恢復(fù)以及相應(yīng)的誤碼判決,在進行測試之前還需要能夠支持完善的鏈路協(xié)商。17是 一 個典型的發(fā)射機LinkEQ測試環(huán)境。由于發(fā)送端與鏈路協(xié)商有關(guān)的測試項目 與下面要介紹的接收容限測試的連接和組網(wǎng)方式比較類似,所以細(xì)節(jié)也可以參考下面章節(jié) 內(nèi)容,其相關(guān)的測試軟件通常也和接收容限的測試軟件集成在一起。PCI-e硬件科普:PCI-e到底是什么?
CTLE均衡器可以比較好地補償傳輸通道的線性損耗,但是對于一些非線性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信號反射)的補償還需要借助于DFE的均衡器,而且隨著信號速率的提升,接收端的眼圖裕量越來越小,采用的DFE技術(shù)也相應(yīng)要更加復(fù)雜。在PCle3.0的 規(guī)范中,針對8Gbps的信號,定義了1階的DFE配合CTLE完成信號的均衡;而在PCle4.0 的規(guī)范中,針對16Gbps的信號,定義了更復(fù)雜的2階DFE配合CTLE進行信號的均衡。 圖 4 .5 分別是規(guī)范中針對8Gbps和16Gbps信號接收端定義的DFE均衡器(參考資料: PCI Express@ Base Specification 4.0)。使用PCI-E協(xié)議分析儀能不能直接告訴我總線上的協(xié)議錯誤?湖南PCI-E測試維修
高速串行技術(shù)(二)之(PCIe中的基本概念);吉林PCI-E測試銷售
PCIe4.0的發(fā)射機質(zhì)量測試發(fā)射機質(zhì)量是保證鏈路能夠可靠工作的先決條件,對于PCIe的發(fā)射機質(zhì)量測試來說,主要是用寬帶示波器捕獲其發(fā)出的信號并驗證其信號質(zhì)量滿足規(guī)范要求。按照目前規(guī)范中的要求,PCIe3.0的一致性測試需要至少12.5GHz帶寬的示波器;而對于PCIe4.0來說,由于數(shù)據(jù)速率提高到了16Gbps,所以測試需要的示波器帶寬應(yīng)為25GHz或以上。如果要進行主板的測試,測試規(guī)范推薦Dual-Port(雙口)的測試方式,即把被測的數(shù)據(jù)通道和參考時鐘同時接入示波器,這樣在進行抖動分析時就可以把一部分參考時鐘中的抖動抵消掉,對于參考時鐘Jitter的要求可以放松一些。吉林PCI-E測試銷售
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