PCIe4.0標準在時鐘架構上除了支持傳統的共參考時鐘(Common Refclk,CC)模式以 外,還可以允許芯片支持參考時鐘(Independent Refclk,IR)模式,以提供更多的連接靈 活性。在CC時鐘模式下,主板會給插卡提供一個100MHz的參考時鐘(Refclk),插卡用這 個時鐘作為接收端PLL和CDR電路的參考。這個參考時鐘可以在主機打開擴頻時鐘 (SSC)時控制收發端的時鐘偏差,同時由于有一部分數據線相對于參考時鐘的抖動可以互 相抵消,所以對于參考時鐘的抖動要求可以稍寬松一些pcie3.0和pcie4.0物理層的區別在哪里?設備PCI-E測試維保
另外,在PCIe4 .0發送端的LinkEQ以及接收容限等相關項目測試中,都還需要用到能 與被測件進行動態鏈路協商的高性能誤碼儀。這些誤碼儀要能夠產生高質量的16Gbps信 號、能夠支持外部100MHz參考時鐘的輸入、能夠產生PCIe測試需要的不同Preset的預加 重組合,同時還要能夠對輸出的信號進行抖動和噪聲的調制,并對接收回來的信號進行均 衡、時鐘恢復以及相應的誤碼判決,在進行測試之前還需要能夠支持完善的鏈路協商。17是 一 個典型的發射機LinkEQ測試環境。由于發送端與鏈路協商有關的測試項目 與下面要介紹的接收容限測試的連接和組網方式比較類似,所以細節也可以參考下面章節 內容,其相關的測試軟件通常也和接收容限的測試軟件集成在一起。遼寧自動化PCI-E測試PCI-E轉USB或UFS接口的控制芯片和測試板的制作方法;
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PCIe每一代技術發展在物理層方面的主要變化。
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。PCI-E4.0的發射機質量測試?
規范中規定了共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。PCIE物理層鏈路一致性測試狀態設計;湖北PCI-E測試哪里買
pcie接口定義及知識解析;設備PCI-E測試維保
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 芯片的測試板,測試板上需要通過扇出通道(Breakout Channel)把被測信號引出并轉換成 同軸接口直接連接測試儀器。扇出通道的典型長度小于6英寸,對于16Gbps信號的插損 控制在4dB以內。為了測試中可以對扇出通道的影響進行評估或者去嵌入,測試板上還應 設計和扇出通道疊層設計、布線方式盡量一致的復制通道(Replica Channel),復制通道和扇 出通道的區別是兩端都設計成同軸連接方式,這樣可以通過對復制通道直接進行測試 推測扇出通道的特性。 設備PCI-E測試維保
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