(9)PCle4.0上電階段的鏈路協(xié)商過程會先協(xié)商到8Gbps,成功后再協(xié)商到16Gbps;(10)PCIe4.0中除了支持傳統(tǒng)的收發(fā)端共參考時鐘模式,還提供了收發(fā)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(xiàn)了在兼容現(xiàn)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(shù)據傳輸速率。但同時收/發(fā)芯片會變 得更加復雜,系統(tǒng)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(zhàn)。PCI-E測試信號質量測試;測量PCI-E測試調試
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,用于指導芯片設計;基于Base規(guī)范,PCI-SIG還會 再定義對于板卡設計的要求,比如板卡的機械尺寸、電氣性能要求,這些要求合在一起稱為 CEM(Card Electromechanical)規(guī)范,用以指導服務器、計算機和插卡等系統(tǒng)設計人員的開 發(fā)。除了針對金手指連接類型的板卡,針對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。湖南測量PCI-E測試為什么沒有PCIE轉DP或hdmi?
首先來看一下惡劣信號的定義,不是隨便一個信號就可以,且惡劣程度要有精確定義才 能保證測量的重復性。通常把用于接收端容限測試的這個惡劣信號叫作Stress Eye,即壓 力眼圖,實際上是借鑒了光通信的叫法。這個信號是用高性能的誤碼儀先產生一個純凈的 帶特定預加重的信號,然后在這個信號上疊加精確控制的隨機抖動(RJ)、周期抖動(SJ)、差 模和共模噪聲以及碼間干擾(ISI)。為了確定每個成分的大小都符合規(guī)范的要求,測試之前需要先用示波器對誤碼儀輸出的信號進行校準。其中,ISI抖動是由PCIe協(xié)會提供的測試 夾具產生,其夾具上會模擬典型的主板或者插卡的PCB走線對信號的影響。在PCIe3.0的 CBB夾具上,增加了專門的Riser板以模擬服務器等應用場合的走線對信號的影響;而在 PCIe4.0和PCIe5.0的夾具上,更是增加了專門的可變ISI的測試板用于模擬和調整ISI的 影響。
在之前的PCIe規(guī)范中,都是假定PCIe芯片需要外部提供一個參考時鐘(RefClk),在這 種芯片的測試中也是需要使用一個低抖動的時鐘源給被測件提供參考時鐘,并且只需要對 數(shù)據線進行測試。而在PCIe4.0的規(guī)范中,新增了允許芯片使用內部提供的RefClk(被稱 為Embeded RefClk)模式,這種情況下被測芯片有自己內部生成的參考時鐘,但參考時鐘的 質量不一定非常好,測試時需要把參考時鐘也引出,采用類似于主板測試中的Dual-port測 試方法。如果被測芯片使用內嵌參考時鐘且參考時鐘也無法引出,則意味著被測件工作在 SRIS(Separate Refclk Independent SSC)模式,需要另外的算法進行特殊處理。為什么PCI-E3.0開始重視接收端的容限測試?
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(guī)范中 定義,信號經過物理鏈路傳輸?shù)竭_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(guī)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(fā)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。綜合考慮以上因素,實際情況下的預加 重和均衡器參數(shù)的組合可以達幾千種。PCI-E 3.0數(shù)據速率的變化;測量PCI-E測試調試
PCIE3.0和PCIE4.0應該如何選擇?測量PCI-E測試調試
相應地,在CC模式下參考時鐘的 抖動測試中,也會要求測試軟件能夠很好地模擬發(fā)送端和接收端抖動傳遞函數(shù)的影響。而 在IR模式下,主板和插卡可以采用不同的參考時鐘,可以為一些特殊的不太方便進行參考 時鐘傳遞的應用場景(比如通過Cable連接時)提供便利,但由于收發(fā)端參考時鐘不同源,所 以對于收發(fā)端的設計難度要大一些(比如Buffer深度以及時鐘頻差調整機制)。IR模式下 用戶可以根據需要在參考時鐘以及PLL的抖動之間做一些折中和平衡,保證*終的發(fā)射機 抖動指標即可。圖4.9是PCIe4.0規(guī)范參考時鐘時的時鐘架構,以及不同速率下對于 芯片Refclk抖動的要求。測量PCI-E測試調試