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。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板以模擬服務器等應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。PCI-E4.0的發(fā)射機質(zhì)量測試?貴州PCI-E測試執(zhí)行標準
如前所述,在PCle4.0的主板和插卡測試中,PCB、接插件等傳輸通道的影響是通過測 試夾具進行模擬并且需要慎重選擇ISI板上的測試通道,而對端接收芯片封裝對信號的影 響是通過軟件的S參數(shù)嵌入進行模擬的。測試過程中需要用示波器軟件或者PCI-SIG提 供的測試軟件把這個S參數(shù)文件的影響加到被測波形上。
PCIe4.0信號質(zhì)量分析可以采用兩種方法: 一種是使用PCI-SIG提供的Sigtest軟件 做手動分析,另一種是使用示波器廠商提供的軟件進行自動測試。 智能化多端口矩陣測試PCI-E測試系列pcie接口定義及知識解析;
PCIe背景概述PCIExpress(PeripheralComponentInterconnectExpress,PCle)總線是PCI總線的串行版本,廣泛應用于顯卡、GPU、SSD卡、以太網(wǎng)卡、加速卡等與CPU的互聯(lián)。PCle的標準由PCI-SIG(PCISpecialInterestGroup)組織制定和維護,目前其董事會主要成員有Intel、AMD、nVidia、DellEMC、Keysight、Synopsys、ARM、Qualcomm、VTM等公司,全球會員單位超過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(適用于板卡機械和電氣設計)、測試規(guī)范(適用于測試驗證方法)等,目前產(chǎn)業(yè)界正在逐漸商用第5代版本,同時第6代標準也在制定完善中。由于組織良好的運作、的芯片支持、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,PCIe已經(jīng)成為服務器和個人計算機上成功的高速串行互聯(lián)和I/O擴展總線。圖4.1是PCIe總線的典型應用場景。
關于各測試項目的具體描述如下:·項目2.1Add-inCardTransmitterSignalQuality:驗證插卡發(fā)送信號質(zhì)量,針對2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率。·項目2.2Add-inCardTransmitterPulseWidthJitterTestat16GT/s:驗證插卡發(fā)送信號中的脈沖寬度抖動,針對16Gbps速率。·項目2.3Add-inCardTransmitterPresetTest:驗證插卡發(fā)送信號的Preset值是否正確,針對8Gbps和16Gbps速率。·項目2.4AddinCardTransmitterInitialTXEQTest:驗證插卡能根據(jù)鏈路命令設置成正確的初始Prest值,針對8Gbps和16Gbps速率。·項目2.5Add-inCardTransmitterLinkEqualizationResponseTest:驗證插卡對于鏈路協(xié)商的響應時間,針對8Gbps和16Gbps速率。PCIE 系統(tǒng)架構(gòu)及物理層一致性測試;
在物理層方面,PCIe總線采用多對高速串行的差分信號進行雙向高速傳輸,每對差分 線上的信號速率可以是第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PCI-SIG宣布采用PAM-4技術,單Lane數(shù)據(jù)速率達到64Gbps的第6代標 準規(guī)范也在討論過程中。列出了PCIe每一代技術發(fā)展在物理層方面的主要變化。PCIE物理層鏈路一致性測試狀態(tài)設計;寧夏PCI-E測試代理品牌
PCI-E 3.0測試發(fā)送端變化;貴州PCI-E測試執(zhí)行標準
隨著數(shù)據(jù)速率的提高,芯片中的預加重和均衡功能也越來越復雜。比如在PCle 的1代和2代中使用了簡單的去加重(De-emphasis)技術,即信號的發(fā)射端(TX)在發(fā)送信 號時對跳變比特(信號中的高頻成分)加大幅度發(fā)送,這樣可以部分補償傳輸線路對高 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。對于3代和4代技術來說,由于信號速率更高,需要采用更加 復雜的去加重技術,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個比特也要增大幅度發(fā)送,這個增大的幅度通常叫作Preshoot。為了應對復雜的鏈路環(huán)境,貴州PCI-E測試執(zhí)行標準