PCIe4.0的發(fā)射機質量測試發(fā)射機質量是保證鏈路能夠可靠工作的先決條件,對于PCIe的發(fā)射機質量測試來說,主要是用寬帶示波器捕獲其發(fā)出的信號并驗證其信號質量滿足規(guī)范要求。按照目前規(guī)范中的要求,PCIe3.0的一致性測試需要至少12.5GHz帶寬的示波器;而對于PCIe4.0來說,由于數據速率提高到了16Gbps,所以測試需要的示波器帶寬應為25GHz或以上。如果要進行主板的測試,測試規(guī)范推薦Dual-Port(雙口)的測試方式,即把被測的數據通道和參考時鐘同時接入示波器,這樣在進行抖動分析時就可以把一部分參考時鐘中的抖動抵消掉,對于參考時鐘Jitter的要求可以放松一些。PCI-E4.0的標...
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(fā)布的規(guī)范主要有Base規(guī)范(適用于芯片和協議)、CEM規(guī)范(適用于板卡機械和電氣設計)、測試...
隨著數據速率的提高,在發(fā)送端對信號高頻進行補償還是不夠,于是PCIe3.0及 之后的標準中又規(guī)定在接收端(RX端)還要對信號做均衡(Equalization),從而對線路的損 耗進行進一步的補償。均衡電路的實現難度較大,以前主要用在通信設備的背板或長電纜 傳輸的場合,近些年也逐漸開始在計算機、消費類電子等領域應用,比如USB3.0、SATA 6G、DDR5中也均采用了均衡技術。圖4 .4分別是PCIe3 .0和4 .0標準中對CTLE均衡器 的頻響特性的要求??梢钥吹剑馄鞯膹娙跻灿泻芏鄵蹩蛇x,在Link Training階段TX 和RX端會協商出一個比較好的組合(參考資料: PCI Exp...
在測試通道數方面,傳統上PCIe的主板測試采用了雙口(Dual-Port)測試方法,即需要 把被測的一條通道和參考時鐘RefClk同時接入示波器測試。由于測試通道和RefClk都是 差分通道,所以在用電纜直接連接測試時需要用到4個示波器通道(雖然理論上也可以用2個 差分探頭實現連接,但是由于會引入額外的噪聲,所以直接電纜連接是常用的方法),這種 方法的優(yōu)點是可以比較方便地計算數據通道相對于RefClk的抖動。但在PCIe5.0中,對于 主板的測試也采用了類似于插卡測試的單口(Single-Port)方法,即只把被測數據通道接入 示波器測試,這樣信號質量測試中只需要占用2個示波器通道。圖4.23...
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(fā)布的規(guī)范主要有Base規(guī)范(適用于芯片和協議)、CEM規(guī)范(適用于板卡機械和電氣設計)、測試...
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(guī)范也在討論過程中。列出了PCI...
克勞德高速數字信號測試實驗室致敬信息論創(chuàng)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??藙诘赂咚贁底中盘枩y試實驗室重心團隊成員從業(yè)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(yè)指定品牌夾具。堅持以專業(yè)的技術人員,嚴格按照行業(yè)測試規(guī)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(yè)服務。克勞德高速數字信號測試實驗室提供具深度的專業(yè)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...
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(guī)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(guī)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(guī)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...
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(fā)射機信號質量測試環(huán)境。無論是對于發(fā)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...
關于各測試項目的具體描述如下:·項目2.1Add-inCardTransmitterSignalQuality:驗證插卡發(fā)送信號質量,針對2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率?!ろ椖?.2Add-inCardTransmitterPulseWidthJitterTestat16GT/s:驗證插卡發(fā)送信號中的脈沖寬度抖動,針對16Gbps速率?!ろ椖?.3Add-inCardTransmitterPresetTest:驗證插卡發(fā)送信號的Preset值是否正確,針對8Gbps和16Gbps速率?!ろ椖?.4AddinCardTransmitterInitialTXEQTest:...
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(fā)射機信號質量測試環(huán)境。無論是對于發(fā)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...
是用矢量網絡分析儀進行鏈路標定的典型連接,具體的標定步驟非常多,在PCIe4.0 Phy Test Specification文檔里有詳細描述,這里不做展開。 在硬件連接完成、測試碼型切換正確后,就可以對信號進行捕獲和信號質量分析。正式 的信號質量分析之前還需要注意的是:為了把傳輸通道對信號的惡化以及均衡器對信號的 改善效果都考慮進去,PCIe3.0及之后標準的測試中對其發(fā)送端眼圖、抖動等測試的參考點 從發(fā)送端轉移到了接收端。也就是說,測試中需要把傳輸通道對信號的惡化的影響以及均 衡器對信號的改善影響都考慮進去。 PCIE3.0和PCIE4.0應該如何選擇?安徽PCI-E測試銷售其中...
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(yōu)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...
在測試通道數方面,傳統上PCIe的主板測試采用了雙口(Dual-Port)測試方法,即需要 把被測的一條通道和參考時鐘RefClk同時接入示波器測試。由于測試通道和RefClk都是 差分通道,所以在用電纜直接連接測試時需要用到4個示波器通道(雖然理論上也可以用2個 差分探頭實現連接,但是由于會引入額外的噪聲,所以直接電纜連接是常用的方法),這種 方法的優(yōu)點是可以比較方便地計算數據通道相對于RefClk的抖動。但在PCIe5.0中,對于 主板的測試也采用了類似于插卡測試的單口(Single-Port)方法,即只把被測數據通道接入 示波器測試,這樣信號質量測試中只需要占用2個示波器通道。圖4.23...
PCIe4.0的發(fā)射機質量測試發(fā)射機質量是保證鏈路能夠可靠工作的先決條件,對于PCIe的發(fā)射機質量測試來說,主要是用寬帶示波器捕獲其發(fā)出的信號并驗證其信號質量滿足規(guī)范要求。按照目前規(guī)范中的要求,PCIe3.0的一致性測試需要至少12.5GHz帶寬的示波器;而對于PCIe4.0來說,由于數據速率提高到了16Gbps,所以測試需要的示波器帶寬應為25GHz或以上。如果要進行主板的測試,測試規(guī)范推薦Dual-Port(雙口)的測試方式,即把被測的數據通道和參考時鐘同時接入示波器,這樣在進行抖動分析時就可以把一部分參考時鐘中的抖動抵消掉,對于參考時鐘Jitter的要求可以放松一些。PCI-E PCI-...
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(guī)范涉及的主要內容。3090Ti 始發(fā)支持 PCIe5.0 顯卡供電接口怎...
PCIe4.0的測試夾具和測試碼型要進行PCIe的主板或者插卡信號的一致性測試(即信號電氣質量測試),首先需要使用PCIe協會提供的夾具把被測信號引出。PCIe的夾具由PCI-SIG定義和銷售,主要分為CBB(ComplianceBaseBoard)和CLB(ComplianceLoadBoard)。對于發(fā)送端信號質量測試來說,CBB用于插卡的測試,CLB用于主板的測試;但是在接收容限測試中,由于需要把誤碼儀輸出的信號通過夾具連接示波器做校準,所以無論是主板還是插卡的測試,CBB和CLB都需要用到。在PCI-E的信號質量測試中需要捕獲多少的數據進行分析?山東多端口矩陣測試PCI-E測試·項目2...
PCIe4.0的接收端容限測試在PCIel.0和2.0的時代,接收端測試不是必需的,通常只要保證發(fā)送端的信號質量基本就能保證系統的正常工作。但是從PCle3.0開始,由于速率更高,所以接收端使用了均衡技術。由于接收端更加復雜而且其均衡的有效性會影響鏈路傳輸的可靠性,所以接收端的容限測試變成了必測的項目。所謂接收容限測試,就是要驗證接收端對于惡劣信號的容忍能力。這就涉及兩個問題,一個是惡劣信號是怎么定義的,另一個是怎么判斷被測系統能夠容忍這樣的惡劣信號。PCI-E轉USB或UFS接口的控制芯片和測試板的制作方法;天津PCI-E測試維修PCIe4.0的發(fā)射機質量測試發(fā)射機質量是保證鏈路能夠可靠工作...
項目2.12SystemReceiverLinkEqualizationTest:驗證主板在壓力信號下的接收機性能及誤碼率,可以和對端進行鏈路協商并相應調整對端的預加重,針對8Gbps和16Gbps速率。·項目2.13Add-inCardPLLBandwidth:驗證插卡的PLL環(huán)路帶寬,針對時鐘和所有支持的數據速率。·項目2.14Add-inCardPCBImpedance(informative):驗證插卡上走線的PCB阻抗,不是強制測試。·項目2.15SystemBoardPCBImpedance(informative):驗證主板上走線的PCB阻抗,不是強制測試。接下來,我們重點從發(fā)射...
規(guī)范中規(guī)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。PCI-E的信號測試中否一定要使用一致性...
雖然在編碼方式和芯片內部做了很多工作,但是傳輸鏈路的損耗仍然是巨大的挑戰(zhàn),特 別是當采用比較便宜的PCB板材時,就不得不適當減少傳輸距離和鏈路上的連接器數量。 在PCIe3.0的8Gbps速率下,還有可能用比較便宜的FR4板材在大約20英寸的傳輸距離 加2個連接器實現可靠信號傳輸。在PCle4.0的16Gbps速率下,整個16Gbps鏈路的損耗 需要控制在-28dB @8GHz以內,其中主板上芯片封裝、PCB/過孔走線、連接器的損耗總 預算為-20dB@8GHz,而插卡上芯片封裝、PCB/過孔走線的損耗總預算為-8dB@8GHz。 整個鏈路的長度需要控制在12英寸以內,并且鏈路上只能...
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(yōu)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...
克勞德高速數字信號測試實驗室致敬信息論創(chuàng)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??藙诘赂咚贁底中盘枩y試實驗室重心團隊成員從業(yè)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(yè)指定品牌夾具。堅持以專業(yè)的技術人員,嚴格按照行業(yè)測試規(guī)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(yè)服務??藙诘赂咚贁底中盘枩y試實驗室提供具深度的專業(yè)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...
其中,電氣(Electrical) 、協議(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。pcie4.0和pcie2.0區(qū)別?數字信號PCI-E測試產品介紹在測試通道數方...
P5 、8Gbps P6 、8Gbps P7 、8Gbps P8 、8GbpsP9 、8Gbps P10 、16GbpsP0 、16GbpsPl 、16Gbps P2 、16Gbps P3 、16Gbps P4 、16Gbps P5 、16Gbps P6 、16GbpsP7 、16Gbps P8 、16Gbps P9、 16Gbps P10的一致性測試碼型。需要注意的一點是,由于在8Gbps和16Gbps下都有11種 Preset值,測試過程中應明確當前測試的是哪一個Preset值(比如常用的有Preset7、 Preset8 、Presetl 、...
PCIe5.0物理層技術PCI-SIG組織于2019年發(fā)布了針對PCIe5.0芯片設計的Base規(guī)范,針對板卡設計的CEM規(guī)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(fā)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。3090Ti 始發(fā)支持 PCIe5.0 顯卡供電接口怎么樣?河南...
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(huán) 境下使用和調試都比較方便。PCIe4.0規(guī)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(guī)定和要求。Synopsys公司展 示的16Gbps信號Lane Margin掃描的示例??藙诘赂咚贁底中盘枩y試實驗室PCIE3.0和PCIE4.0應該如何選擇?四川PCI-E測試價格優(yōu)惠PCIe 的物理層(Physical Layer)和數據鏈路層(Data ...
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(fā)送信號質量測試需要用到對應位寬的CLB板;插卡的發(fā)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。PCI-E3.0設計還可以使用和PCI-E2.0一樣的PCB板材和連接器嗎?海南DDR測試PCI-E測試按照測試規(guī)范的要求,在發(fā)...
·TransactionProtocolTesting(傳輸協議測試):用于檢查設備傳輸層的協議行為?!latformBIOSTesting(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(fā)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)?!aneMargining(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(guī)范,用于...
校準完成后,在進行正式測試前,很重要的一點就是要能夠設置被測件進入環(huán)回模式。 雖然調試時也可能會借助芯片廠商提供的工具設置環(huán)回,但標準的測試方法還是要基于鏈 路協商和通信進行被測件環(huán)回模式的設置。傳統的誤碼儀不具有對于PCle協議理解的功 能,只能盲發(fā)訓練序列,這樣的缺點是由于沒有經過正常的鏈路協商,可能會無法把被測件 設置成正確的狀態(tài)。現在一些新型的誤碼儀平臺已經集成了PCIe的鏈路協商功能,能夠 真正和被測件進行訓練序列的溝通,除了可以有效地把被測件設置成正確的環(huán)回狀態(tài),還可 以和對端被測設備進行預加重和均衡的鏈路溝通。PCI-e硬件科普:PCI-e到底是什么?數字信號PCI-E...