智能化多端口矩阵测试PCI-E测试方案

CTLE均衡器可以比较好地补偿传输通道的线性损耗，但是对于一些非线性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信号反射)的补偿还需要借助于DFE的均衡器，而且随着信号速率的提升，接收端的眼图裕量越来越小，采用的DFE技术也相应要更加复杂。在PCle3.0的 规范中，针对8Gbps的信号，定义了1阶的DFE配合CTLE完成信号的均衡；而在PCle4.0 的规范中，针对16Gbps的信号，定义了更复杂的2阶DFE配合CTLE进行信号的均衡。 图 4 .5 分别是规范中针对8Gbps和16Gbps信号接收端定义的DFE均衡器(参考资料： PCI   Express@   Base   Specification   4.0)。PCI-E测试信号完整性测试解决方案；智能化多端口矩阵测试PCI-E测试方案

校准完成后，在进行正式测试前，很重要的一点就是要能够设置被测件进入环回模式。 虽然调试时也可能会借助芯片厂商提供的工具设置环回，但标准的测试方法还是要基于链  路协商和通信进行被测件环回模式的设置。传统的误码仪不具有对于PCle协议理解的功  能，只能盲发训练序列，这样的缺点是由于没有经过正常的链路协商，可能会无法把被测件  设置成正确的状态。现在一些新型的误码仪平台已经集成了PCIe的链路协商功能，能够  真正和被测件进行训练序列的沟通，除了可以有效地把被测件设置成正确的环回状态，还可  以和对端被测设备进行预加重和均衡的链路沟通。DDR测试PCI-E测试眼图测试PCIE物理层链路一致性测试状态设计；

对于PCIe来说，由于长链路时的损耗很大，因此接收端的裕量很小。为了掌握实际工 作环境下芯片内部实际接收到的信号质量，在PCIe3.0时代，有些芯片厂商会用自己内置 的工具来扫描接收到的信号质量，但这个功能不是强制的。到了PCIe4.0标准中，规范把 接收端的信号质量扫描功能作为强制要求，正式名称是Lane Margin(链路裕量)功能。 简单的Lane Margin功能的实现是在芯片内部进行二维的误码率扫描，即通过调整水平方 向的采样点时刻以及垂直方向的信号判决阈值，

需要注意的是，每一代CBB和CLB的设计都不太一样，特别是CBB的 变化比较大，所以测试中需要加以注意。图4.10是支持PCIe4.0测试的夹具套件，主要包括1块CBB4测试夹具、2块分别支持x1/x16位宽和x4/x8位宽的CLB4测试夹具、1块可 变ISI的测试夹具。在测试中，CBB4用于插卡的TX测试以及主板RX测试中的校准； CLB4用于主板TX的测试以及插卡RX测试中的校准；可变ISI的测试夹具是PCIe4 .0中 新增加的，无论是哪种测试，ISI板都是需要的。引入可变ISI测试夹具的原因是在PCIe4.0 的测试规范中，要求通过硬件通道的方式插入传输通道的影响，用于模拟实际主板或插卡上 PCB走线、过孔以及连接器造成的损耗。PCI Express物理层接口(PIPE)；

当被测件进入环回模式并且误码仪发出压力眼图的信号后，被测件应该会把其从RX 端收到的数据再通过TX端发送出去送回误码仪，误码仪通过比较误码来判断数据是否被  正确接收，测试通过的标准是要求误码率小于1.0×10- 12。 19是用高性能误码仪进  行PCIe4.0的插卡接收的实际环境。在这款误码仪中内置了时钟恢复电路、预加重模块、 参考时钟倍频、信号均衡电路等，非常适合速率高、要求复杂的场合。在接收端容限测试中， 可调ISI板上Trace线的选择也非常重要。如果选择的链路不合适，可能需要非常长的时  间进行Stress Eye的计算和链路调整，甚至无法完成校准和测试。 一般建议事先用VNA  标定和选择好链路，这样校准过程会快很多，测试结果也会更加准确。所以，在PCIe4.0的  测试中，无论是发送端测试还是接收端测试，都比较好有矢量网络分析仪配合进行ISI通道  选择。PCIe如何解决PCI体系结构存在的问题的呢？智能化多端口矩阵测试PCI-E测试方案

PCI-E3.0设计还可以使用和PCI-E2.0一样的PCB板材和连接器吗？智能化多端口矩阵测试PCI-E测试方案

在物理层方面，PCIe总线采用多对高速串行的差分信号进行双向高速传输，每对差分  线上的信号速率可以是第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,其典型连接方式有金手指连接、背板连接、芯片直接互连以及电  缆连接等。根据不同的总线带宽需求，其常用的连接位宽可以选择x1、x4、x8、x16等。如  果采用×16连接以及第5代的32Gbps速率，理论上可以支持约128GBps的双向总线带宽。 另外，2019年PCI-SIG宣布采用PAM-4技术，单Lane数据速率达到64Gbps的第6代标  准规范也在讨论过程中。列出了PCIe每一代技术发展在物理层方面的主要变化。智能化多端口矩阵测试PCI-E测试方案