湖北PCI-E測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-05-12

在物理層方面,PCIe總線采用多對(duì)高速串行的差分信號(hào)進(jìn)行雙向高速傳輸,每對(duì)差分  線上的信號(hào)速率可以是第1代的2 . 5Gbps、第2代的5Gbps、第3代的8Gbps、第4代的  16Gbps、第5代的32Gbps,其典型連接方式有金手指連接、背板連接、芯片直接互連以及電  纜連接等。根據(jù)不同的總線帶寬需求,其常用的連接位寬可以選擇x1、x4、x8、x16等。如  果采用×16連接以及第5代的32Gbps速率,理論上可以支持約128GBps的雙向總線帶寬。 另外,2019年P(guān)CI-SIG宣布采用PAM-4技術(shù),單Lane數(shù)據(jù)速率達(dá)到64Gbps的第6代標(biāo)  準(zhǔn)規(guī)范也在討論過(guò)程中。列出了PCIe每一代技術(shù)發(fā)展在物理層方面的主要變化。為什么沒(méi)有PCIE轉(zhuǎn)DP或hdmi?湖北PCI-E測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試

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由于每對(duì)數(shù)據(jù)線和參考時(shí)鐘都是差分的,所以主  板的測(cè)試需要同時(shí)占用4個(gè)示波器通道,也就是在進(jìn)行PCIe4.0的主板測(cè)試時(shí)示波器能夠  4個(gè)通道同時(shí)工作且達(dá)到25GHz帶寬。而對(duì)于插卡的測(cè)試來(lái)說(shuō),只需要把差分的數(shù)據(jù)通道  引入示波器進(jìn)行測(cè)試就可以了,示波器能夠2個(gè)通道同時(shí)工作并達(dá)到25GHz帶寬即可。 12展示了典型PCIe4.0的發(fā)射機(jī)信號(hào)質(zhì)量測(cè)試環(huán)境。無(wú)論是對(duì)于發(fā)射機(jī)測(cè)試,還是對(duì)于后面要介紹到的接收機(jī)容限測(cè)試來(lái)說(shuō),在PCIe4.0 的TX端和RX端的測(cè)試中,都需要用到ISI板。ISI板上的Trace線有幾十對(duì),每相鄰線對(duì) 間的插損相差0.5dB左右。由于測(cè)試中用戶使用的電纜、連接器的插損都可能會(huì)不一致, 所以需要通過(guò)配合合適的ISI線對(duì),使得ISI板上的Trace線加上測(cè)試電纜、測(cè)試夾具、轉(zhuǎn)接  頭等模擬出來(lái)的整個(gè)測(cè)試鏈路的插損滿足測(cè)試要求。比如,對(duì)于插卡的測(cè)試來(lái)說(shuō),對(duì)應(yīng)的主  板上的比較大鏈路損耗為20dB,所以ISI板上模擬的走線加上測(cè)試夾具、連接器、轉(zhuǎn)接頭、測(cè)  試電纜等的損耗應(yīng)該為15dB(另外5dB的主板上芯片的封裝損耗通過(guò)分析軟件進(jìn)行模擬)。 為了滿足這個(gè)要求,比較好的方法是使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)事先進(jìn)行鏈路標(biāo)定。自動(dòng)化PCI-E測(cè)試DDR測(cè)試為什么PCI-E3.0的夾具和PCI-E2.0的不一樣?

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克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室致敬信息論創(chuàng)始人克勞德·艾爾伍德·香農(nóng),以成為高數(shù)信號(hào)傳輸測(cè)試界的帶頭者為奮斗目標(biāo)。克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室重心團(tuán)隊(duì)成員從業(yè)測(cè)試領(lǐng)域10年以上。實(shí)驗(yàn)室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、誤碼儀、協(xié)議分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀及附件,使用PCIE/USB-IF/WILDER等行業(yè)指定品牌夾具。堅(jiān)持以專業(yè)的技術(shù)人員,嚴(yán)格按照行業(yè)測(cè)試規(guī)范,配備高性能的權(quán)能測(cè)試設(shè)備,提供給客戶更精細(xì)更權(quán)能的全方面的專業(yè)服務(wù)??藙诘赂咚贁?shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室提供具深度的專業(yè)知識(shí)及一系列認(rèn)證測(cè)試、預(yù)認(rèn)證測(cè)試及錯(cuò)誤排除信號(hào)完整性測(cè)試、多端口矩陣測(cè)試、HDMI測(cè)試、USB測(cè)試,PCI-E測(cè)試等方面測(cè)試服務(wù)。

當(dāng)鏈路速率不斷提升時(shí),給接收端留的信號(hào)裕量會(huì)越來(lái)越小。比如PCIe4.0的規(guī)范中 定義,信號(hào)經(jīng)過(guò)物理鏈路傳輸?shù)竭_(dá)接收端,并經(jīng)均衡器調(diào)整以后的小眼高允許15mV,  小眼寬允許18.75ps,而PCIe5.0規(guī)范中允許的接收端小眼寬更是不到10ps。在這么小  的鏈路裕量下,必須仔細(xì)調(diào)整預(yù)加重和均衡器的設(shè)置才能得到比較好的誤碼率結(jié)果。但是,預(yù)  加重和均衡器的組合也越來(lái)越多。比如PCIe4.0中發(fā)送端有11種Preset(預(yù)加重的預(yù)設(shè)模  式),而接收端的均衡器允許CTLE在-6~ - 12dB范圍內(nèi)以1dB的分辨率調(diào)整,并且允許  2階DFE分別在±30mV和±20mV范圍內(nèi)調(diào)整。綜合考慮以上因素,實(shí)際情況下的預(yù)加  重和均衡器參數(shù)的組合可以達(dá)幾千種。PCIE 3.0的發(fā)射機(jī)物理層測(cè)試;

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PCle5.0接收端CILE均衡器的頻率響應(yīng)PCIe5.0的主板和插卡的測(cè)試方法與PCIe4.0也是類似,都需要通過(guò)CLB或者CBB的測(cè)試夾具把被測(cè)信號(hào)引出接入示波器進(jìn)行發(fā)送信號(hào)質(zhì)量測(cè)試,并通過(guò)誤碼儀的配合進(jìn)行LinkEQ和接收端容限的測(cè)試。但是具體細(xì)節(jié)和要求上又有所區(qū)別,下面將從發(fā)送端和接收端測(cè)試方面分別進(jìn)行描述。

PCIe5.0發(fā)送端信號(hào)質(zhì)量及LinkEQ測(cè)試PCIe5.0的數(shù)據(jù)速率高達(dá)32Gbps,因此信號(hào)邊沿更陡。對(duì)于PCIe5.0芯片的信號(hào)測(cè)試,協(xié)會(huì)建議的測(cè)試用的示波器帶寬要高達(dá)50GHz。對(duì)于主板和插卡來(lái)說(shuō),由于測(cè)試點(diǎn)是在連接器的金手指處,信號(hào)經(jīng)過(guò)PCB傳輸后邊沿會(huì)變緩一些,所以信號(hào)質(zhì)量測(cè)試規(guī)定的示波器帶寬為33GHz。但是,在接收端容限測(cè)試中,由于需要用示波器對(duì)誤碼儀直接輸出的比較快邊沿的信號(hào)做幅度和預(yù)加重校準(zhǔn),所以校準(zhǔn)用的示波器帶寬還是會(huì)用到50GHz。 一種PCIE通道帶寬的測(cè)試方法;自動(dòng)化PCI-E測(cè)試DDR測(cè)試

PCI-E X16,PCI-E 2.0,PCI-E 3.0插口區(qū)別是什么?湖北PCI-E測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試

綜上所述,PCIe4.0的信號(hào)測(cè)試需要25GHz帶寬的示波器,根據(jù)被測(cè)件的不同可能會(huì) 同時(shí)用到2個(gè)或4個(gè)測(cè)試通道。對(duì)于芯片的測(cè)試需要用戶自己設(shè)計(jì)測(cè)試板;對(duì)于主板或者  插卡的測(cè)試來(lái)說(shuō),測(cè)試夾具的Trace選擇、測(cè)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(shí)除了要嵌入芯片封裝的線路模型以外,還要把均衡器對(duì)信號(hào)的改善也考慮進(jìn) 去。PCIe協(xié)會(huì)提供的SigTest軟件和示波器廠商提供的自動(dòng)測(cè)試軟件都可以為PCle4. 0的測(cè)試提供很好的幫助。 湖北PCI-E測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試