測(cè)量PCI-E測(cè)試調(diào)試

(9)PCle4.0上電階段的鏈路協(xié)商過程會(huì)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(shí)鐘模式，還提供了收發(fā)端采用參考時(shí)鐘模式的支持。通過各種信號(hào)處理技術(shù)的結(jié)合，PCIe組織總算實(shí)現(xiàn)了在兼容現(xiàn)有的FR-4板材和接插  件的基礎(chǔ)上，每一代更新都提供比前代高一倍的有效數(shù)據(jù)傳輸速率。但同時(shí)收/發(fā)芯片會(huì)變  得更加復(fù)雜，系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)和測(cè)試人員面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。PCI-E測(cè)試信號(hào)質(zhì)量測(cè)試；測(cè)量PCI-E測(cè)試調(diào)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(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。湖南測(cè)量PCI-E測(cè)試為什么沒有PCIE轉(zhuǎn)DP或hdmi？

首先來看一下惡劣信號(hào)的定義，不是隨便一個(gè)信號(hào)就可以，且惡劣程度要有精確定義才 能保證測(cè)量的重復(fù)性。通常把用于接收端容限測(cè)試的這個(gè)惡劣信號(hào)叫作Stress Eye,即壓 力眼圖，實(shí)際上是借鑒了光通信的叫法。這個(gè)信號(hào)是用高性能的誤碼儀先產(chǎn)生一個(gè)純凈的 帶特定預(yù)加重的信號(hào)，然后在這個(gè)信號(hào)上疊加精確控制的隨機(jī)抖動(dòng)(RJ)、周期抖動(dòng)(SJ)、差 模和共模噪聲以及碼間干擾(ISI)。為了確定每個(gè)成分的大小都符合規(guī)范的要求，測(cè)試之前需要先用示波器對(duì)誤碼儀輸出的信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)。其中，ISI抖動(dòng)是由PCIe協(xié)會(huì)提供的測(cè)試 夾具產(chǎn)生，其夾具上會(huì)模擬典型的主板或者插卡的PCB走線對(duì)信號(hào)的影響。在PCIe3.0的 CBB夾具上，增加了專門的Riser板以模擬服務(wù)器等應(yīng)用場(chǎng)合的走線對(duì)信號(hào)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(cè)試板用于模擬和調(diào)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(gè)參考時(shí)鐘(RefClk),在這 種芯片的測(cè)試中也是需要使用一個(gè)低抖動(dòng)的時(shí)鐘源給被測(cè)件提供參考時(shí)鐘，并且只需要對(duì) 數(shù)據(jù)線進(jìn)行測(cè)試。而在PCIe4.0的規(guī)范中，新增了允許芯片使用內(nèi)部提供的RefClk(被稱 為Embeded RefClk)模式，這種情況下被測(cè)芯片有自己內(nèi)部生成的參考時(shí)鐘，但參考時(shí)鐘的 質(zhì)量不一定非常好，測(cè)試時(shí)需要把參考時(shí)鐘也引出，采用類似于主板測(cè)試中的Dual-port測(cè) 試方法。如果被測(cè)芯片使用內(nèi)嵌參考時(shí)鐘且參考時(shí)鐘也無法引出，則意味著被測(cè)件工作在 SRIS(Separate Refclk Independent SSC)模式，需要另外的算法進(jìn)行特殊處理。為什么PCI-E3.0開始重視接收端的容限測(cè)試？

當(dāng)鏈路速率不斷提升時(shí)，給接收端留的信號(hào)裕量會(huì)越來越小。比如PCIe4.0的規(guī)范中 定義，信號(hào)經(jīng)過物理鏈路傳輸?shù)竭_(dá)接收端，并經(jīng)均衡器調(diào)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(xì)調(diào)整預(yù)加重和均衡器的設(shè)置才能得到比較好的誤碼率結(jié)果。但是，預(yù)  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(yù)加重的預(yù)設(shè)模  式),而接收端的均衡器允許CTLE在-6～ - 12dB范圍內(nèi)以1dB的分辨率調(diào)整，并且允許  2階DFE分別在±30mV和±20mV范圍內(nèi)調(diào)整。綜合考慮以上因素，實(shí)際情況下的預(yù)加  重和均衡器參數(shù)的組合可以達(dá)幾千種。PCI-E 3.0數(shù)據(jù)速率的變化；測(cè)量PCI-E測(cè)試調(diào)試

PCIE3.0和PCIE4.0應(yīng)該如何選擇？測(cè)量PCI-E測(cè)試調(diào)試

相應(yīng)地，在CC模式下參考時(shí)鐘的 抖動(dòng)測(cè)試中，也會(huì)要求測(cè)試軟件能夠很好地模擬發(fā)送端和接收端抖動(dòng)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(shí)鐘，可以為一些特殊的不太方便進(jìn)行參考 時(shí)鐘傳遞的應(yīng)用場(chǎng)景(比如通過Cable連接時(shí))提供便利，但由于收發(fā)端參考時(shí)鐘不同源，所 以對(duì)于收發(fā)端的設(shè)計(jì)難度要大一些(比如Buffer深度以及時(shí)鐘頻差調(diào)整機(jī)制)。IR模式下 用戶可以根據(jù)需要在參考時(shí)鐘以及PLL的抖動(dòng)之間做一些折中和平衡，保證*終的發(fā)射機(jī) 抖動(dòng)指標(biāo)即可。圖4.9是PCIe4.0規(guī)范參考時(shí)鐘時(shí)的時(shí)鐘架構(gòu)，以及不同速率下對(duì)于 芯片Refclk抖動(dòng)的要求。測(cè)量PCI-E測(cè)試調(diào)試