PCIe4.0的物理层技术PCIe标准自从推出以来,1代和2代标准已经在PC和Server上使用10多年时间,正在逐渐退出市场。出于支持更高总线数据吞吐率的目的,PCI-SIG组织分别在2010年和2017年制定了PCIe3.0和PCIe4.0规范,数据速率分别达到8Gbps和16Gbps。目前,PCIe3.0和PCle4.0已经在Server及PC上使用,PCIe5.0也在商用过程中。每一代PCIe规范更新的目的,都是要尽可能在原有PCB板材和接插件的基础上提供比前代高一倍的有效数据传输速率,同时保持和原有速率的兼容。别看这是一个简单的目的,但实现起来并不容易。PCIE与负载只有时钟线和数据线,搜索的时候没有控制管理线,怎么找到的寄存器呢?山东通信PCI-E测试
PCle5.0的链路模型及链路损耗预算在实际的测试中,为了把被测主板或插卡的PCIe信号从金手指连接器引出,PCI-SIG组织也设计了专门的PCIe5.0测试夹具。PCle5.0的这套夹具与PCle4.0的类似,也是包含了CLB板、CBB板以及专门模拟和调整链路损耗的ISI板。主板的发送信号质量测试需要用到对应位宽的CLB板;插卡的发送信号质量测试需要用到CBB板;而在接收容限测试中,由于要进行全链路的校准,整套夹具都可能会使用到。21是PCIe5.0的测试夹具组成。云南PCI-E测试销售厂PCIe如何解决PCI体系结构存在的问题的呢?
关于各测试项目的具体描述如下:·项目2.1Add-inCardTransmitterSignalQuality:验证插卡发送信号质量,针对2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率。·项目2.2Add-inCardTransmitterPulseWidthJitterTestat16GT/s:验证插卡发送信号中的脉冲宽度抖动,针对16Gbps速率。·项目2.3Add-inCardTransmitterPresetTest:验证插卡发送信号的Preset值是否正确,针对8Gbps和16Gbps速率。·项目2.4AddinCardTransmitterInitialTXEQTest:验证插卡能根据链路命令设置成正确的初始Prest值,针对8Gbps和16Gbps速率。·项目2.5Add-inCardTransmitterLinkEqualizationResponseTest:验证插卡对于链路协商的响应时间,针对8Gbps和16Gbps速率。
Cle4.0测试的CBB4和CLB4夹具无论是Preset还是信号质量的测试,都需要被测件工作在特定速率的某些Preset下,要通过测试夹具控制被测件切换到需要的设置状态。具体方法是:在被测件插入测试夹具并且上电以后,可以通过测试夹具上的切换开关控制DUT输出不同速率的一致性测试码型。在切换测试夹具上的Toggle开关时,正常的PCle4.0的被测件依次会输出2.5Gbps、5Gbps-3dB、5Gbps-6dB、8GbpsP0、8GbpsP1、8GbpsP2、8GbpsP3、8GbpsP4、8GbpsPCIE 系统架构及物理层一致性测试;
在测试通道数方面,传统上PCIe的主板测试采用了双口(Dual-Port)测试方法,即需要 把被测的一条通道和参考时钟RefClk同时接入示波器测试。由于测试通道和RefClk都是 差分通道,所以在用电缆直接连接测试时需要用到4个示波器通道(虽然理论上也可以用2个 差分探头实现连接,但是由于会引入额外的噪声,所以直接电缆连接是常用的方法),这种 方法的优点是可以比较方便地计算数据通道相对于RefClk的抖动。但在PCIe5.0中,对于 主板的测试也采用了类似于插卡测试的单口(Single-Port)方法,即只把被测数据通道接入 示波器测试,这样信号质量测试中只需要占用2个示波器通道。图4.23分别是PCIe5.0主 板和插卡信号质量测试组网图,芯片封装和一部分PCB走线造成的损耗都是通过PCI-SIGPCIE3.0和PCIE4.0应该如何选择?山东通信PCI-E测试
PCI-e体系的拓扑结构;山东通信PCI-E测试
由于每对数据线和参考时钟都是差分的,所以主 板的测试需要同时占用4个示波器通道,也就是在进行PCIe4.0的主板测试时示波器能够 4个通道同时工作且达到25GHz带宽。而对于插卡的测试来说,只需要把差分的数据通道 引入示波器进行测试就可以了,示波器能够2个通道同时工作并达到25GHz带宽即可。 12展示了典型PCIe4.0的发射机信号质量测试环境。无论是对于发射机测试,还是对于后面要介绍到的接收机容限测试来说,在PCIe4.0 的TX端和RX端的测试中,都需要用到ISI板。ISI板上的Trace线有几十对,每相邻线对 间的插损相差0.5dB左右。由于测试中用户使用的电缆、连接器的插损都可能会不一致, 所以需要通过配合合适的ISI线对,使得ISI板上的Trace线加上测试电缆、测试夹具、转接 头等模拟出来的整个测试链路的插损满足测试要求。比如,对于插卡的测试来说,对应的主 板上的比较大链路损耗为20dB,所以ISI板上模拟的走线加上测试夹具、连接器、转接头、测 试电缆等的损耗应该为15dB(另外5dB的主板上芯片的封装损耗通过分析软件进行模拟)。 为了满足这个要求,比较好的方法是使用矢量网络分析仪(VNA)事先进行链路标定。山东通信PCI-E测试
在物理层方面,PCIe总线采用多对高速串行的差分信号进行双向高速传输,每对差分 线上的信号速率可以是第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,其典型连接方式有金手指连接、背板连接、芯片直接互连以及电 缆连接等。根据不同的总线带宽需求,其常用的连接位宽可以选择x1、x4、x8、x16等。如 果采用×16连接以及第5代的32Gbps速率,理论上可以支持约128GBps的双向总线带宽。 另外,2019年PCI-SIG宣布采用PAM-4技术,单Lane数据速率达到64Gbps的第6代标 准规范也在讨论过程中。列出了PCI...