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數據速率達到64Gbps的第6代標 準規范也在討論過程中。列出了PCI...

為了克服大的通道損耗，PCle5.0接收端的均衡能力也會更強一些。比如接收端的 CTLE均衡器采用了2階的CTLE均衡,其損耗/增益曲線有4個極點和2個零點，其直流增益可以在-5～ - 15dB之間以1dB的分辨率進行調整，以精確補償通道損耗的 影響。同時，為了更好地補償信號反射、串擾的影響，其接收端的DFE均衡器也使用了更復 雜的3-Tap均衡器。對于發射端來說，PCle5.0相對于PCIe4.0和PCIe3.0來說變化不大， 仍然是3階的FIR預加重以及11種預設好的Preset組合。PCI-E 3.0數據速率的變化；DDR測試PCI-E測試銷售廠PCIe4.0標準在時鐘架構上除了支持傳...

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...

當鏈路速率不斷提升時，給接收端留的信號裕量會越來越小。比如PCIe4.0的規范中 定義，信號經過物理鏈路傳輸到達接收端，并經均衡器調整以后的小眼高允許15mV, 小眼寬允許18.75ps,而PCIe5.0規范中允許的接收端小眼寬更是不到10ps。在這么小 的鏈路裕量下，必須仔細調整預加重和均衡器的設置才能得到比較好的誤碼率結果。但是，預 加重和均衡器的組合也越來越多。比如PCIe4.0中發送端有11種Preset(預加重的預設模 式),而接收端的均衡器允許CTLE在-6～ - 12dB范圍內以1dB的分辨率調整，并且允許 2階DFE分別在±30mV和±20mV范圍內調整。綜合考慮以上...

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 Specificatio...

克勞德高速數字信號測試實驗室致敬信息論創始人克勞德·艾爾伍德·香農，以成為高數信號傳輸測試界的帶頭者為奮斗目標。克勞德高速數字信號測試實驗室重心團隊成員從業測試領域10年以上。實驗室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、誤碼儀、協議分析儀、矢量網絡分析儀及附件，使用PCIE/USB-IF/WILDER等行業指定品牌夾具。堅持以專業的技術人員，嚴格按照行業測試規范，配備高性能的權能測試設備，提供給客戶更精細更權能的全方面的專業服務。克勞德高速數字信號測試實驗室提供具深度的專業知識及一系列認證測試、預認證測試及錯誤排除信號完整性測試、多端口矩陣測試、HDMI測試、USB測試，PCI-E測試等...

·項目2.6Add-inCardLaneMarginingat16GT/s:驗證插卡能通過LaneMargining功能反映接收到的信號質量，針對16Gbps速率。·項目2.7SystemBoardTransmitterSignalQuality:驗證主板發送信號質量，針對2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率。·項目2.8SystemBoardTransmitterPresetTest:驗證插卡發送信號的Preset值是否正確，針對8Gbps和16Gbps速率。·項目2.9SystemBoardTransmitterLinkEqualizationResponseTest:...

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、以太網卡、加速卡等與CPU的互聯。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發布的規范主要有Base規范(適用于芯片和協議)、CEM規范(適用于板卡機械和電氣設計)、測試...

綜上所述，PCIe4.0的信號測試需要25GHz帶寬的示波器，根據被測件的不同可能會 同時用到2個或4個測試通道。對于芯片的測試需要用戶自己設計測試板；對于主板或者 插卡的測試來說，測試夾具的Trace選擇、測試碼型的切換都比前代總線變得更加復雜了； 在數據分析時除了要嵌入芯片封裝的線路模型以外，還要把均衡器對信號的改善也考慮進 去。PCIe協會提供的SigTest軟件和示波器廠商提供的自動測試軟件都可以為PCle4. 0的測試提供很好的幫助。 PCI-E3.0定義了11種發送端的預加重設置，實際應用中應該用那個？自動化PCI-E測試廠家現貨隨著數據速率的提高，在發送端對信號高頻進...

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，PCI-...

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數據速率達到64Gbps的第6代標 準規范也在討論過程中。列出了PCI...

需要注意的是，每一代CBB和CLB的設計都不太一樣，特別是CBB的 變化比較大，所以測試中需要加以注意。圖4.10是支持PCIe4.0測試的夾具套件，主要包括1塊CBB4測試夾具、2塊分別支持x1/x16位寬和x4/x8位寬的CLB4測試夾具、1塊可 變ISI的測試夾具。在測試中，CBB4用于插卡的TX測試以及主板RX測試中的校準； CLB4用于主板TX的測試以及插卡RX測試中的校準；可變ISI的測試夾具是PCIe4 .0中 新增加的，無論是哪種測試，ISI板都是需要的。引入可變ISI測試夾具的原因是在PCIe4.0 的測試規范中，要求通過硬件通道的方式插入傳輸通道的影響，用于模擬實際主板或插...

·TransactionProtocolTesting(傳輸協議測試):用于檢查設備傳輸層的協議行為。·PlatformBIOSTesting(平臺BIOS測試):用于檢查主板BIOS識別和配置PCIe外設的能力。對于PCIe4.0來說，針對之前發現的問題以及新增的特性，替換或增加了以下測試項目·InteroperabilityTesting(互操作性測試):用于檢查主板和插卡是否能夠訓練成雙方都支持的比較高速率和比較大位寬(Re-timer要和插卡一起測試)。·LaneMargining(鏈路裕量測試):用于檢查接收端的鏈路裕量掃描功能。其中，針對電氣特性測試，又有專門的物理層測試規范，用于...

PCIe 的物理層(Physical Layer)和數據鏈路層(Data Link Layer)根據高速串行通信的 特點進行了重新設計，上層的事務層(Transaction)和總線拓撲都與早期的PCI類似，典型 的設備有根設備(Root Complex) 、終端設備(Endpoint), 以及可選的交換設備(Switch) 。早 期的PCle總線是CPU通過北橋芯片或者南橋芯片擴展出來的，根設備在北橋芯片內部， 目前普遍和橋片一起集成在CPU內部，成為CPU重要的外部擴展總線。PCIe 總線協議層的結構以及相關規范涉及的主要內容。PCI-e體系的拓撲結構;USB測試PCI-E測試維修...

(9)PCle4.0上電階段的鏈路協商過程會先協商到8Gbps,成功后再協商到16Gbps;(10)PCIe4.0中除了支持傳統的收發端共參考時鐘模式，還提供了收發端采用參考時鐘模式的支持。通過各種信號處理技術的結合，PCIe組織總算實現了在兼容現有的FR-4板材和接插 件的基礎上，每一代更新都提供比前代高一倍的有效數據傳輸速率。但同時收/發芯片會變 得更加復雜，系統設計的難度也更大。如何保證PCIe總線工作的可靠性和很好的兼容性， 就成為設計和測試人員面臨的嚴峻挑戰。pcie 有幾種類型,哪個速度快?校準PCI-E測試方案·TransactionProtocolTesting(傳輸協議測...

為了克服大的通道損耗，PCle5.0接收端的均衡能力也會更強一些。比如接收端的 CTLE均衡器采用了2階的CTLE均衡,其損耗/增益曲線有4個極點和2個零點，其直流增益可以在-5～ - 15dB之間以1dB的分辨率進行調整，以精確補償通道損耗的 影響。同時，為了更好地補償信號反射、串擾的影響，其接收端的DFE均衡器也使用了更復 雜的3-Tap均衡器。對于發射端來說，PCle5.0相對于PCIe4.0和PCIe3.0來說變化不大， 仍然是3階的FIR預加重以及11種預設好的Preset組合。網絡分析儀測試PCIe gen4和gen5，sdd21怎么去除夾具的值?天津PCI-E測試市場價PCIe...

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 Specificatio...

PCle5.0的鏈路模型及鏈路損耗預算在實際的測試中，為了把被測主板或插卡的PCIe信號從金手指連接器引出，PCI-SIG組織也設計了專門的PCIe5.0測試夾具。PCle5.0的這套夾具與PCle4.0的類似，也是包含了CLB板、CBB板以及專門模擬和調整鏈路損耗的ISI板。主板的發送信號質量測試需要用到對應位寬的CLB板；插卡的發送信號質量測試需要用到CBB板；而在接收容限測試中，由于要進行全鏈路的校準，整套夾具都可能會使用到。21是PCIe5.0的測試夾具組成。PCIE3.0和PCIE4.0應該如何選擇？自動化PCI-E測試市場價PCIe4.0標準在時鐘架構上除了支持傳統的共參考時鐘(C...

SigTest軟件的算法由PCI-SIG提供，會對信號進行時鐘恢復、均衡以及眼圖、抖 動的分析。由于PCIe4.0的接收機支持多個不同幅度的CTLE均衡，而且DFE的電平也 可以在一定范圍內調整，所以SigTest軟件會遍歷所有的CTLE值并進行DFE的優化，并 根據眼高、眼寬的結果選擇比較好的值。14是SigTest生成的PCIe4.0的信號質量測試 結果。SigTest需要用戶手動設置示波器采樣、通道嵌入、捕獲數據及進行后分析，測試效率 比較低，而且對于不熟練的測試人員還可能由于設置疏忽造成測試結果的不一致，測試項目 也主要限于信號質量與Preset相關的項目。為了提高PCIe測試的效率和...

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參數文件的影響加到被測波形上。 PCIe4.0信號質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。 PCIE 3.0的發射機物理層測試；HDMI測試PCI-E測試PCI-E測試相應地，在CC模式下參考時鐘的 抖動測試中，也會要求測...

對于PCIe來說，由于長鏈路時的損耗很大，因此接收端的裕量很小。為了掌握實際工 作環境下芯片內部實際接收到的信號質量，在PCIe3.0時代，有些芯片廠商會用自己內置 的工具來掃描接收到的信號質量，但這個功能不是強制的。到了PCIe4.0標準中，規范把 接收端的信號質量掃描功能作為強制要求，正式名稱是Lane Margin(鏈路裕量)功能。 簡單的Lane Margin功能的實現是在芯片內部進行二維的誤碼率掃描，即通過調整水平方 向的采樣點時刻以及垂直方向的信號判決閾值，pcie4.0和pcie2.0區別？甘肅PCI-E測試協議測試方法 如前所述，在PCle4.0的主板和插卡測試中，PCB、接...

這么多的組合是不可能完全通過人工設置和調整 的，必須有一定的機制能夠根據實際鏈路的損耗、串擾、反射差異以及溫度和環境變化進行 自動的參數設置和調整，這就是鏈路均衡的動態協商。動態的鏈路協商在PCIe3.0規范中 就有定義，但早期的芯片并沒有普遍采用；在PCIe4.0規范中，這個要求是強制的，而且很 多測試項目直接與鏈路協商功能相關，如果支持不好則無法通過一致性測試。圖4.7是 PCIe的鏈路狀態機，從設備上電開始，需要經過一系列過程才能進入L0的正常工作狀態。 其中在Configuration階段會進行簡單的速率和位寬協商，而在Recovery階段則會進行更 加復雜的發送端預加重和...

這個軟件以圖形化的界面指導用戶完 成設置、連接和測試過程，除了可以自動進行示波器測量參數設置以及生成報告外，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果的一致性。圖4.15是 PCIe4.0自動測試軟件的設置界面。 主板和插卡的測試項目針對的是系統設備廠商，需要使用PCI-SIG的測試夾具測 試，遵循的是CEM的規范。而對于設計PCIe芯片的廠商來說，其芯片本身的性能首先要 滿足的是Base的規范，并且需要自己設計針對芯片的測試板。16是一個典型的PCIe 芯片...

關于各測試項目的具體描述如下：·項目2.1Add-inCardTransmitterSignalQuality:驗證插卡發送信號質量，針對2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率。·項目2.2Add-inCardTransmitterPulseWidthJitterTestat16GT/s:驗證插卡發送信號中的脈沖寬度抖動，針對16Gbps速率。·項目2.3Add-inCardTransmitterPresetTest:驗證插卡發送信號的Preset值是否正確，針對8Gbps和16Gbps速率。·項目2.4AddinCardTransmitterInitialTXEQTest:...

簡單總結一下，PCIe4.0和PCIe3.0在物理層技術上的相同點和不同點有：(1)PCIe4.0的數據速率提高到了16Gbps,并向下兼容前代速率；(2)都采用128b/130b數據編碼方式；(3)發送端都采用3階預加重和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功能為強制要求(7)PCIe4.0的鏈路長度縮減到12英寸，多1個連接器，更長鏈路需要Retimer;(8)為了支持應對鏈路損耗以及不同鏈路的情況，新開發的PCle3.0芯片和全部PCIe4.0芯片都...

克勞德高速數字信號測試實驗室致敬信息論創始人克勞德·艾爾伍德·香農，以成為高數信號傳輸測試界的帶頭者為奮斗目標。克勞德高速數字信號測試實驗室重心團隊成員從業測試領域10年以上。實驗室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、誤碼儀、協議分析儀、矢量網絡分析儀及附件，使用PCIE/USB-IF/WILDER等行業指定品牌夾具。堅持以專業的技術人員，嚴格按照行業測試規范，配備高性能的權能測試設備，提供給客戶更精細更權能的全方面的專業服務。克勞德高速數字信號測試實驗室提供具深度的專業知識及一系列認證測試、預認證測試及錯誤排除信號完整性測試、多端口矩陣測試、HDMI測試、USB測試，PCI-E測試等...

簡單總結一下，PCIe4.0和PCIe3.0在物理層技術上的相同點和不同點有：(1)PCIe4.0的數據速率提高到了16Gbps,并向下兼容前代速率；(2)都采用128b/130b數據編碼方式；(3)發送端都采用3階預加重和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功能為強制要求(7)PCIe4.0的鏈路長度縮減到12英寸，多1個連接器，更長鏈路需要Retimer;(8)為了支持應對鏈路損耗以及不同鏈路的情況，新開發的PCle3.0芯片和全部PCIe4.0芯片都...

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參數文件的影響加到被測波形上。 PCIe4.0信號質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。 為什么PCI-E3.0的一致性測試碼型和PCI-E2.0不一樣？陜西PCI-E測試信號完整性測試在之前的PCIe規范中，都是假定P...

要精確產生PCle要求的壓力眼圖需要調整很多參數，比如輸出信號的幅度、預加重、 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。而且各個調整參數之間 也會相互制約，比如調整信號的幅度時除了會影響眼高也會影響到眼寬，因此各個參數的調 整需要反復進行以得到 一個比較好化的組合。校準中會調用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要求。PCI-E4.0的標準什么時候推出？有什么變化？機械PCI-E測試修理在之前的PCIe規范中，都是假定PCIe芯...

Cle4.0測試的CBB4和CLB4夾具無論是Preset還是信號質量的測試，都需要被測件工作在特定速率的某些Preset下，要通過測試夾具控制被測件切換到需要的設置狀態。具體方法是：在被測件插入測試夾具并且上電以后，可以通過測試夾具上的切換開關控制DUT輸出不同速率的一致性測試碼型。在切換測試夾具上的Toggle開關時，正常的PCle4.0的被測件依次會輸出2.5Gbps、5Gbps-3dB、5Gbps-6dB、8GbpsP0、8GbpsP1、8GbpsP2、8GbpsP3、8GbpsP4、8Gbps我的被測件不是標準的PCI-E插槽金手指的接口，怎么進行PCI-E的測試？寧夏自動化PCI-...