設備PCI-E測試調試

PCIe5.0物理層技術PCI-SIG組織于2019年發布了針對PCIe5.0芯片設計的Base規范，針對板卡設計的CEM規范也在2021年制定完成，同時支持PCIe5.0的服務器產品也在2021年開始上市發布。對于PCIe5.0測試來說，其鏈路的拓撲模型與PCIe4.0類似，但數據速率從PCIe4.0的16Gbps提升到了32Gbps,因此鏈路上封裝、PCB、連接器的損耗更大，整個鏈路的損耗達到 - 36dB@16GHz,其中系統板損耗為 - 27dB,插卡的損耗為 - 9dB。.20是PCIe5 . 0的 鏈路損耗預算的模型。如何區分pci和pci-e(如何區分pci和pcie) ？設備PCI-E測試調試

規范中規定了共11種不同的Preshoot和De-emphasis的組合，每種組合叫作一個 Preset,實際應用中Tx和Rx端可以在Link Training階段根據接收端收到的信號質量協商 出一個比較好的Preset值。比如P4沒有任何預加重，P7強的預加重。圖4.3是 PCIe3.0和4.0標準中采用的預加重技術和11種Preset的組合(參考資料：PCI Express@ Base Specification4 .0) 。對于8Gbps、16Gbps 以及32Gbps信號來說，采用的預加重技術完 全一樣，都是3階的預加重和11種Preset選擇。自動化PCI-E測試參考價格PCIE3.0和PCIE4.0應該如何選擇？

并根據不同位置處的誤碼率繪制出類似眼圖的分布圖，這個分布圖與很多誤碼儀中眼圖掃描功能的實現原理類似。雖然和示波器實 際測試到的眼圖從實現原理和精度上都有一定差異，但由于內置在接收芯片內部，在實際環 境下使用和調試都比較方便。PCIe4.0規范中對于Lane Margin掃描的水平步長分辨率、 垂直步長分辨率、樣點和誤碼數統計等都做了一些規定和要求。Synopsys公司展 示的16Gbps信號Lane Margin掃描的示例。克勞德高速數字信號測試實驗室

由于每對數據線和參考時鐘都是差分的，所以主  板的測試需要同時占用4個示波器通道，也就是在進行PCIe4.0的主板測試時示波器能夠  4個通道同時工作且達到25GHz帶寬。而對于插卡的測試來說，只需要把差分的數據通道  引入示波器進行測試就可以了，示波器能夠2個通道同時工作并達到25GHz帶寬即可。 12展示了典型PCIe4.0的發射機信號質量測試環境。無論是對于發射機測試，還是對于后面要介紹到的接收機容限測試來說，在PCIe4.0 的TX端和RX端的測試中，都需要用到ISI板。ISI板上的Trace線有幾十對，每相鄰線對 間的插損相差0.5dB左右。由于測試中用戶使用的電纜、連接器的插損都可能會不一致， 所以需要通過配合合適的ISI線對，使得ISI板上的Trace線加上測試電纜、測試夾具、轉接  頭等模擬出來的整個測試鏈路的插損滿足測試要求。比如，對于插卡的測試來說，對應的主  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試夾具、連接器、轉接頭、測  試電纜等的損耗應該為15dB(另外5dB的主板上芯片的封裝損耗通過分析軟件進行模擬)。 為了滿足這個要求，比較好的方法是使用矢量網絡分析儀(VNA)事先進行鏈路標定。PCI-E4.0的發射機質量測試？

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技術也相應要更加復雜。在PCle3.0的 規范中，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 的規范中，針對16Gbps的信號，定義了更復雜的2階DFE配合CTLE進行信號的均衡。 圖 4 .5 分別是規范中針對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的軟件編程接口;天津PCI-E測試維保

PCI-E測試信號質量測試；設備PCI-E測試調試

隨著數據速率的提高，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，即信號的發射端(TX)在發送信 號時對跳變比特(信號中的高頻成分)加大幅度發送，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送以外，在跳變比特的前 1個比特也要增大幅度發送，這個增大的幅度通常叫作Preshoot。為了應對復雜的鏈路環境，設備PCI-E測試調試

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