隨著數(shù)據(jù)速率的提高,芯片中的預(yù)加重和均衡功能也越來越復(fù)雜。比如在PCle 的1代和2代中使用了簡單的去加重(De-emphasis)技術(shù),即信號(hào)的發(fā)射端(TX)在發(fā)送信 號(hào)時(shí)對(duì)跳變比特(信號(hào)中的高頻成分)加大幅度發(fā)送,這樣可以部分補(bǔ)償傳輸線路對(duì)高 頻成分的衰減,從而得到比較好的眼圖。在1代中采用了-3.5dB的去加重,2代中采用了 -3.5dB和-6dB的去加重。對(duì)于3代和4代技術(shù)來說,由于信號(hào)速率更高,需要采用更加 復(fù)雜的去加重技術(shù),因此除了跳變比特比非跳變比特幅度增大發(fā)送以外,在跳變比特的前 1個(gè)比特也要增大幅度發(fā)送,這個(gè)增大的幅度通常叫作Preshoot。為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜的鏈路環(huán)境,PCI-E PCI-E 2.0,PCI-E 3.0插口區(qū)別是什么?陜西PCI-E測(cè)試代理商
PCIe背景概述PCIExpress(PeripheralComponentInterconnectExpress,PCle)總線是PCI總線的串行版本,廣泛應(yīng)用于顯卡、GPU、SSD卡、以太網(wǎng)卡、加速卡等與CPU的互聯(lián)。PCle的標(biāo)準(zhǔn)由PCI-SIG(PCISpecialInterestGroup)組織制定和維護(hù),目前其董事會(huì)主要成員有Intel、AMD、nVidia、DellEMC、Keysight、Synopsys、ARM、Qualcomm、VTM等公司,全球會(huì)員單位超過700家。PCI-SIG發(fā)布的規(guī)范主要有Base規(guī)范(適用于芯片和協(xié)議)、CEM規(guī)范(適用于板卡機(jī)械和電氣設(shè)計(jì))、測(cè)試規(guī)范(適用于測(cè)試驗(yàn)證方法)等,目前產(chǎn)業(yè)界正在逐漸商用第5代版本,同時(shí)第6代標(biāo)準(zhǔn)也在制定完善中。由于組織良好的運(yùn)作、的芯片支持、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,PCIe已經(jīng)成為服務(wù)器和個(gè)人計(jì)算機(jī)上成功的高速串行互聯(lián)和I/O擴(kuò)展總線。圖4.1是PCIe總線的典型應(yīng)用場(chǎng)景。陜西PCI-E測(cè)試代理商一種PCIE通道帶寬的測(cè)試方法;
關(guān)于各測(cè)試項(xiàng)目的具體描述如下:·項(xiàng)目2.1Add-inCardTransmitterSignalQuality:驗(yàn)證插卡發(fā)送信號(hào)質(zhì)量,針對(duì)2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率?!ろ?xiàng)目2.2Add-inCardTransmitterPulseWidthJitterTestat16GT/s:驗(yàn)證插卡發(fā)送信號(hào)中的脈沖寬度抖動(dòng),針對(duì)16Gbps速率。·項(xiàng)目2.3Add-inCardTransmitterPresetTest:驗(yàn)證插卡發(fā)送信號(hào)的Preset值是否正確,針對(duì)8Gbps和16Gbps速率?!ろ?xiàng)目2.4AddinCardTransmitterInitialTXEQTest:驗(yàn)證插卡能根據(jù)鏈路命令設(shè)置成正確的初始Prest值,針對(duì)8Gbps和16Gbps速率。·項(xiàng)目2.5Add-inCardTransmitterLinkEqualizationResponseTest:驗(yàn)證插卡對(duì)于鏈路協(xié)商的響應(yīng)時(shí)間,針對(duì)8Gbps和16Gbps速率。
隨著數(shù)據(jù)速率的提高,在發(fā)送端對(duì)信號(hào)高頻進(jìn)行補(bǔ)償還是不夠,于是PCIe3.0及 之后的標(biāo)準(zhǔn)中又規(guī)定在接收端(RX端)還要對(duì)信號(hào)做均衡(Equalization),從而對(duì)線路的損 耗進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)償。均衡電路的實(shí)現(xiàn)難度較大,以前主要用在通信設(shè)備的背板或長電纜 傳輸?shù)膱?chǎng)合,近些年也逐漸開始在計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域應(yīng)用,比如USB3.0、SATA 6G、DDR5中也均采用了均衡技術(shù)。圖4 .4分別是PCIe3 .0和4 .0標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)CTLE均衡器 的頻響特性的要求??梢钥吹剑馄鞯膹?qiáng)弱也有很多擋可選,在Link Training階段TX 和RX端會(huì)協(xié)商出一個(gè)比較好的組合(參考資料: PCI ExpressR Base Specification 4 .0)。PCI-e體系的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
簡單總結(jié)一下,PCIe4.0和PCIe3.0在物理層技術(shù)上的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)有:(1)PCIe4.0的數(shù)據(jù)速率提高到了16Gbps,并向下兼容前代速率;(2)都采用128b/130b數(shù)據(jù)編碼方式;(3)發(fā)送端都采用3階預(yù)加重和11種Preset;(4)接收端都有CTLE和DFE的均衡;(5)PCIe3.0是1抽頭DFE,PCIe4.0是2抽頭DFE;(6)PCIe4.0接收芯片的LaneMargin功能為強(qiáng)制要求(7)PCIe4.0的鏈路長度縮減到12英寸,多1個(gè)連接器,更長鏈路需要Retimer;(8)為了支持應(yīng)對(duì)鏈路損耗以及不同鏈路的情況,新開發(fā)的PCle3.0芯片和全部PCIe4.0芯片都需要支持動(dòng)態(tài)鏈路協(xié)商功能;如何區(qū)分pci和pci-e(如何區(qū)分pci和pcie) ?陜西PCI-E測(cè)試代理商
3090Ti 始發(fā)支持 PCIe5.0 顯卡供電接口怎么樣?陜西PCI-E測(cè)試代理商
規(guī)范中規(guī)定了共11種不同的Preshoot和De-emphasis的組合,每種組合叫作一個(gè) Preset,實(shí)際應(yīng)用中Tx和Rx端可以在Link Training階段根據(jù)接收端收到的信號(hào)質(zhì)量協(xié)商 出一個(gè)比較好的Preset值。比如P4沒有任何預(yù)加重,P7強(qiáng)的預(yù)加重。圖4.3是 PCIe3.0和4.0標(biāo)準(zhǔn)中采用的預(yù)加重技術(shù)和11種Preset的組合(參考資料:PCI Express@ Base Specification4 .0) 。對(duì)于8Gbps、16Gbps 以及32Gbps信號(hào)來說,采用的預(yù)加重技術(shù)完 全一樣,都是3階的預(yù)加重和11種Preset選擇。陜西PCI-E測(cè)試代理商