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(wú)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。PCI-E3.0定義了11種發(fā)送端的預(yù)加重設(shè)置,實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該用那個(gè)?解決方案PCI-E測(cè)試多端口矩陣測(cè)試
這么多的組合是不可能完全通過(guò)人工設(shè)置和調(diào)整 的,必須有一定的機(jī)制能夠根據(jù)實(shí)際鏈路的損耗、串?dāng)_、反射差異以及溫度和環(huán)境變化進(jìn)行 自動(dòng)的參數(shù)設(shè)置和調(diào)整,這就是鏈路均衡的動(dòng)態(tài)協(xié)商。動(dòng)態(tài)的鏈路協(xié)商在PCIe3.0規(guī)范中 就有定義,但早期的芯片并沒(méi)有普遍采用;在PCIe4.0規(guī)范中,這個(gè)要求是強(qiáng)制的,而且很 多測(cè)試項(xiàng)目直接與鏈路協(xié)商功能相關(guān),如果支持不好則無(wú)法通過(guò)一致性測(cè)試。圖4.7是 PCIe的鏈路狀態(tài)機(jī),從設(shè)備上電開(kāi)始,需要經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程才能進(jìn)入L0的正常工作狀態(tài)。 其中在Configuration階段會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的速率和位寬協(xié)商,而在Recovery階段則會(huì)進(jìn)行更 加復(fù)雜的發(fā)送端預(yù)加重和接收端均衡的調(diào)整和協(xié)商。解決方案PCI-E測(cè)試多端口矩陣測(cè)試為什么沒(méi)有PCIE轉(zhuǎn)DP或hdmi?
是用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行鏈路標(biāo)定的典型連接,具體的標(biāo)定步驟非常多,在PCIe4.0 Phy Test Specification文檔里有詳細(xì)描述,這里不做展開(kāi)。
在硬件連接完成、測(cè)試碼型切換正確后,就可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行捕獲和信號(hào)質(zhì)量分析。正式 的信號(hào)質(zhì)量分析之前還需要注意的是:為了把傳輸通道對(duì)信號(hào)的惡化以及均衡器對(duì)信號(hào)的 改善效果都考慮進(jìn)去,PCIe3.0及之后標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試中對(duì)其發(fā)送端眼圖、抖動(dòng)等測(cè)試的參考點(diǎn) 從發(fā)送端轉(zhuǎn)移到了接收端。也就是說(shuō),測(cè)試中需要把傳輸通道對(duì)信號(hào)的惡化的影響以及均 衡器對(duì)信號(hào)的改善影響都考慮進(jìn)去。
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。PCI-E硬件測(cè)試方法有那些辦法;
PCIe5.0物理層技術(shù)PCI-SIG組織于2019年發(fā)布了針對(duì)PCIe5.0芯片設(shè)計(jì)的Base規(guī)范,針對(duì)板卡設(shè)計(jì)的CEM規(guī)范也在2021年制定完成,同時(shí)支持PCIe5.0的服務(wù)器產(chǎn)品也在2021年開(kāi)始上市發(fā)布。對(duì)于PCIe5.0測(cè)試來(lái)說(shuō),其鏈路的拓?fù)淠P团cPCIe4.0類似,但數(shù)據(jù)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(gè)鏈路的損耗達(dá)到 - 36dB@16GHz,其中系統(tǒng)板損耗為 - 27dB,插卡的損耗為 - 9dB。.20是PCIe5 . 0的 鏈路損耗預(yù)算的模型。pcie 有幾種類型,哪個(gè)速度快?解決方案PCI-E測(cè)試多端口矩陣測(cè)試
pcie4.0和pcie2.0區(qū)別?解決方案PCI-E測(cè)試多端口矩陣測(cè)試
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(gè) Preset,實(shí)際應(yīng)用中Tx和Rx端可以在Link Training階段根據(jù)接收端收到的信號(hào)質(zhì)量協(xié)商 出一個(gè)比較好的Preset值。比如P4沒(méi)有任何預(yù)加重,P7強(qiáng)的預(yù)加重。圖4.3是 PCIe3.0和4.0標(biāo)準(zhǔn)中采用的預(yù)加重技術(shù)和11種Preset的組合(參考資料:PCI Express@ Base Specification4 .0) 。對(duì)于8Gbps、16Gbps 以及32Gbps信號(hào)來(lái)說(shuō),采用的預(yù)加重技術(shù)完 全一樣,都是3階的預(yù)加重和11種Preset選擇。解決方案PCI-E測(cè)試多端口矩陣測(cè)試
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