電氣性能測(cè)試PCI-E測(cè)試方案

其中，電氣(Electrical) 、協(xié)議(Protocol) 、配置(Configuration)等行為定義了芯片的基本 行為，這些要求合在一起稱為Base規(guī)范，用于指導(dǎo)芯片設(shè)計(jì)；基于Base規(guī)范，PCI-SIG還會(huì) 再定義對(duì)于板卡設(shè)計(jì)的要求，比如板卡的機(jī)械尺寸、電氣性能要求，這些要求合在一起稱為 CEM(Card Electromechanical)規(guī)范，用以指導(dǎo)服務(wù)器、計(jì)算機(jī)和插卡等系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的開 發(fā)。除了針對(duì)金手指連接類型的板卡，針對(duì)一些新型的連接方式，如M.2、U.2等，也有一 些類似的CEM規(guī)范發(fā)布。PCI-E測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試解決方案；電氣性能測(cè)試PCI-E測(cè)試方案

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(cè)試方法與PCIe4.0也是類似，都需要通過(guò)CLB或者CBB的測(cè)試夾具把被測(cè)信號(hào)引出接入示波器進(jìn)行發(fā)送信號(hào)質(zhì)量測(cè)試，并通過(guò)誤碼儀的配合進(jìn)行LinkEQ和接收端容限的測(cè)試。但是具體細(xì)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(cè)試方面分別進(jìn)行描述。

PCIe5.0發(fā)送端信號(hào)質(zhì)量及LinkEQ測(cè)試PCIe5.0的數(shù)據(jù)速率高達(dá)32Gbps,因此信號(hào)邊沿更陡。對(duì)于PCIe5.0芯片的信號(hào)測(cè)試，協(xié)會(huì)建議的測(cè)試用的示波器帶寬要高達(dá)50GHz。對(duì)于主板和插卡來(lái)說(shuō)，由于測(cè)試點(diǎn)是在連接器的金手指處，信號(hào)經(jīng)過(guò)PCB傳輸后邊沿會(huì)變緩一些，所以信號(hào)質(zhì)量測(cè)試規(guī)定的示波器帶寬為33GHz。但是，在接收端容限測(cè)試中，由于需要用示波器對(duì)誤碼儀直接輸出的比較快邊沿的信號(hào)做幅度和預(yù)加重校準(zhǔn)，所以校準(zhǔn)用的示波器帶寬還是會(huì)用到50GHz。 HDMI測(cè)試PCI-E測(cè)試安裝所有帶pcie物理插槽的主板都可以插固態(tài)硬盤用么？假如能的話插上可以改成引導(dǎo)系統(tǒng)的盤么？

在測(cè)試通道數(shù)方面，傳統(tǒng)上PCIe的主板測(cè)試采用了雙口(Dual-Port)測(cè)試方法，即需要 把被測(cè)的一條通道和參考時(shí)鐘RefClk同時(shí)接入示波器測(cè)試。由于測(cè)試通道和RefClk都是 差分通道，所以在用電纜直接連接測(cè)試時(shí)需要用到4個(gè)示波器通道(雖然理論上也可以用2個(gè) 差分探頭實(shí)現(xiàn)連接，但是由于會(huì)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(diǎn)是可以比較方便地計(jì)算數(shù)據(jù)通道相對(duì)于RefClk的抖動(dòng)。但在PCIe5.0中，對(duì)于 主板的測(cè)試也采用了類似于插卡測(cè)試的單口(Single-Port)方法，即只把被測(cè)數(shù)據(jù)通道接入 示波器測(cè)試，這樣信號(hào)質(zhì)量測(cè)試中只需要占用2個(gè)示波器通道。圖4.23分別是PCIe5.0主 板和插卡信號(hào)質(zhì)量測(cè)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(guò)PCI-SIG

PCIe4.0的發(fā)射機(jī)質(zhì)量測(cè)試發(fā)射機(jī)質(zhì)量是保證鏈路能夠可靠工作的先決條件，對(duì)于PCIe的發(fā)射機(jī)質(zhì)量測(cè)試來(lái)說(shuō)，主要是用寬帶示波器捕獲其發(fā)出的信號(hào)并驗(yàn)證其信號(hào)質(zhì)量滿足規(guī)范要求。按照目前規(guī)范中的要求，PCIe3.0的一致性測(cè)試需要至少12.5GHz帶寬的示波器；而對(duì)于PCIe4.0來(lái)說(shuō)，由于數(shù)據(jù)速率提高到了16Gbps,所以測(cè)試需要的示波器帶寬應(yīng)為25GHz或以上。如果要進(jìn)行主板的測(cè)試，測(cè)試規(guī)范推薦Dual-Port(雙口)的測(cè)試方式，即把被測(cè)的數(shù)據(jù)通道和參考時(shí)鐘同時(shí)接入示波器，這樣在進(jìn)行抖動(dòng)分析時(shí)就可以把一部分參考時(shí)鐘中的抖動(dòng)抵消掉，對(duì)于參考時(shí)鐘Jitter的要求可以放松一些。PCI-E 3.0測(cè)試發(fā)送端變化；

在物理層方面，PCIe總線采用多對(duì)高速串行的差分信號(hào)進(jìn)行雙向高速傳輸，每對(duì)差分  線上的信號(hào)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P(guān)CI-SIG宣布采用PAM-4技術(shù)，單Lane數(shù)據(jù)速率達(dá)到64Gbps的第6代標(biāo)  準(zhǔn)規(guī)范也在討論過(guò)程中。列出了PCIe每一代技術(shù)發(fā)展在物理層方面的主要變化。PCIE 系統(tǒng)架構(gòu)及物理層一致性測(cè)試；電氣性能測(cè)試PCI-E測(cè)試方案

PCI-E3.0設(shè)計(jì)還可以使用和PCI-E2.0一樣的PCB板材和連接器嗎？電氣性能測(cè)試PCI-E測(cè)試方案

并根據(jù)不同位置處的誤碼率繪制出類似眼圖的分布圖，這個(gè)分布圖與很多誤碼儀中眼圖掃描功能的實(shí)現(xiàn)原理類似。雖然和示波器實(shí) 際測(cè)試到的眼圖從實(shí)現(xiàn)原理和精度上都有一定差異，但由于內(nèi)置在接收芯片內(nèi)部，在實(shí)際環(huán) 境下使用和調(diào)試都比較方便。PCIe4.0規(guī)范中對(duì)于Lane Margin掃描的水平步長(zhǎng)分辨率、 垂直步長(zhǎng)分辨率、樣點(diǎn)和誤碼數(shù)統(tǒng)計(jì)等都做了一些規(guī)定和要求。Synopsys公司展 示的16Gbps信號(hào)Lane Margin掃描的示例?？藙诘赂咚贁?shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室電氣性能測(cè)試PCI-E測(cè)試方案