PCle5.0接收端CILE均衡器的頻率響應(yīng)PCIe5.0的主板和插卡的測試方法與PCIe4.0也是類似,都需要通過CLB或者CBB的測試夾具把被測信號引出接入示波器進行發(fā)送信號質(zhì)量測試,并通過誤碼儀的配合進行LinkEQ和接收端容限的測試。但是具體細節(jié)和要求上又有所區(qū)別,下面將從發(fā)送端和接收端測試方面分別進行描述。
PCIe5.0發(fā)送端信號質(zhì)量及LinkEQ測試PCIe5.0的數(shù)據(jù)速率高達32Gbps,因此信號邊沿更陡。對于PCIe5.0芯片的信號測試,協(xié)會建議的測試用的示波器帶寬要高達50GHz。對于主板和插卡來說,由于測試點是在連接器的金手指處,信號經(jīng)過PCB傳輸后邊沿會變緩一些,所以信號質(zhì)量測試規(guī)定的示波器帶寬為33GHz。但是,在接收端容限測試中,由于需要用示波器對誤碼儀直接輸出的比較快邊沿的信號做幅度和預(yù)加重校準,所以校準用的示波器帶寬還是會用到50GHz。 PCIE3.0和PCIE4.0應(yīng)該如何選擇?陜西PCI-E測試銷售廠
在測試通道數(shù)方面,傳統(tǒng)上PCIe的主板測試采用了雙口(Dual-Port)測試方法,即需要 把被測的一條通道和參考時鐘RefClk同時接入示波器測試。由于測試通道和RefClk都是 差分通道,所以在用電纜直接連接測試時需要用到4個示波器通道(雖然理論上也可以用2個 差分探頭實現(xiàn)連接,但是由于會引入額外的噪聲,所以直接電纜連接是常用的方法),這種 方法的優(yōu)點是可以比較方便地計算數(shù)據(jù)通道相對于RefClk的抖動。但在PCIe5.0中,對于 主板的測試也采用了類似于插卡測試的單口(Single-Port)方法,即只把被測數(shù)據(jù)通道接入 示波器測試,這樣信號質(zhì)量測試中只需要占用2個示波器通道。圖4.23分別是PCIe5.0主 板和插卡信號質(zhì)量測試組網(wǎng)圖,芯片封裝和一部分PCB走線造成的損耗都是通過PCI-SIG陜西PCI-E測試銷售廠PCI-E4.0的發(fā)射機質(zhì)量測試?
這個軟件以圖形化的界面指導(dǎo)用戶完 成設(shè)置、連接和測試過程,除了可以自動進行示波器測量參數(shù)設(shè)置以及生成報告外,還提供 了Swing、Common Mode等更多測試項目,提高了測試的效率和覆蓋率。自動測試軟件使 用的是與SigTest軟件完全一樣的分析算法,從而可以保證分析結(jié)果的一致性。圖4.15是 PCIe4.0自動測試軟件的設(shè)置界面。
主板和插卡的測試項目針對的是系統(tǒng)設(shè)備廠商,需要使用PCI-SIG的測試夾具測 試,遵循的是CEM的規(guī)范。而對于設(shè)計PCIe芯片的廠商來說,其芯片本身的性能首先要 滿足的是Base的規(guī)范,并且需要自己設(shè)計針對芯片的測試板。16是一個典型的PCIe 芯片的測試板,測試板上需要通過扇出通道(Breakout Channel)把被測信號引出并轉(zhuǎn)換成 同軸接口直接連接測試儀器。扇出通道的典型長度小于6英寸,對于16Gbps信號的插損 控制在4dB以內(nèi)。為了測試中可以對扇出通道的影響進行評估或者去嵌入,測試板上還應(yīng) 設(shè)計和扇出通道疊層設(shè)計、布線方式盡量一致的復(fù)制通道(Replica Channel),復(fù)制通道和扇 出通道的區(qū)別是兩端都設(shè)計成同軸連接方式,這樣可以通過對復(fù)制通道直接進行測試 推測扇出通道的特性。
PCIe4.0的接收端容限測試在PCIel.0和2.0的時代,接收端測試不是必需的,通常只要保證發(fā)送端的信號質(zhì)量基本就能保證系統(tǒng)的正常工作。但是從PCle3.0開始,由于速率更高,所以接收端使用了均衡技術(shù)。由于接收端更加復(fù)雜而且其均衡的有效性會影響鏈路傳輸?shù)目煽啃?,所以接收端的容限測試變成了必測的項目。所謂接收容限測試,就是要驗證接收端對于惡劣信號的容忍能力。這就涉及兩個問題,一個是惡劣信號是怎么定義的,另一個是怎么判斷被測系統(tǒng)能夠容忍這樣的惡劣信號。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?
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)。PCI-e 3.0簡介及信號和協(xié)議測試方法;陜西PCI-E測試銷售廠
PCIE 系統(tǒng)架構(gòu)及物理層一致性測試;陜西PCI-E測試銷售廠
要精確產(chǎn)生PCle要求的壓力眼圖需要調(diào)整很多參數(shù),比如輸出信號的幅度、預(yù)加重、 差模噪聲、隨機抖動、周期抖動等,以滿足眼高、眼寬和抖動的要求。而且各個調(diào)整參數(shù)之間 也會相互制約,比如調(diào)整信號的幅度時除了會影響眼高也會影響到眼寬,因此各個參數(shù)的調(diào) 整需要反復(fù)進行以得到 一個比較好化的組合。校準中會調(diào)用PCI-SIG的SigTest軟件對信號 進行通道模型嵌入和均衡,并計算的眼高和眼寬。如果沒有達到要求,會在誤碼儀中進 一步調(diào)整注入的隨機抖動和差模噪聲的大小,直到眼高和眼寬達到參數(shù)要求。陜西PCI-E測試銷售廠