PCIe4.0标准在时钟架构上除了支持传统的共参考时钟(Common Refclk,CC)模式以 外,还可以允许芯片支持参考时钟(Independent Refclk,IR)模式,以提供更多的连接灵 活性。在CC时钟模式下,主板会给插卡提供一个100MHz的参考时钟(Refclk),插卡用这 个时钟作为接收端PLL和CDR电路的参考。这个参考时钟可以在主机打开扩频时钟 (SSC)时控制收发端的时钟偏差,同时由于有一部分数据线相对于参考时钟的抖动可以互 相抵消,所以对于参考时钟的抖动要求可以稍宽松一些pcie3.0和pcie4.0物理层的区别在哪里?设备PCI-E测试维保
另外,在PCIe4 .0发送端的LinkEQ以及接收容限等相关项目测试中,都还需要用到能 与被测件进行动态链路协商的高性能误码仪。这些误码仪要能够产生高质量的16Gbps信 号、能够支持外部100MHz参考时钟的输入、能够产生PCIe测试需要的不同Preset的预加 重组合,同时还要能够对输出的信号进行抖动和噪声的调制,并对接收回来的信号进行均 衡、时钟恢复以及相应的误码判决,在进行测试之前还需要能够支持完善的链路协商。17是 一 个典型的发射机LinkEQ测试环境。由于发送端与链路协商有关的测试项目 与下面要介绍的接收容限测试的连接和组网方式比较类似,所以细节也可以参考下面章节 内容,其相关的测试软件通常也和接收容限的测试软件集成在一起。辽宁自动化PCI-E测试PCI-E转USB或UFS接口的控制芯片和测试板的制作方法;
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。
PCIe4.0的测试夹具和测试码型要进行PCIe的主板或者插卡信号的一致性测试(即信号电气质量测试),首先需要使用PCIe协会提供的夹具把被测信号引出。PCIe的夹具由PCI-SIG定义和销售,主要分为CBB(ComplianceBaseBoard)和CLB(ComplianceLoadBoard)。对于发送端信号质量测试来说,CBB用于插卡的测试,CLB用于主板的测试;但是在接收容限测试中,由于需要把误码仪输出的信号通过夹具连接示波器做校准,所以无论是主板还是插卡的测试,CBB和CLB都需要用到。PCI-E4.0的发射机质量测试?
规范中规定了共11种不同的Preshoot和De-emphasis的组合,每种组合叫作一个 Preset,实际应用中Tx和Rx端可以在Link Training阶段根据接收端收到的信号质量协商 出一个比较好的Preset值。比如P4没有任何预加重,P7强的预加重。图4.3是 PCIe3.0和4.0标准中采用的预加重技术和11种Preset的组合(参考资料:PCI Express@ Base Specification4 .0) 。对于8Gbps、16Gbps 以及32Gbps信号来说,采用的预加重技术完 全一样,都是3阶的预加重和11种Preset选择。PCIE物理层链路一致性测试状态设计;湖北PCI-E测试哪里买
pcie接口定义及知识解析;设备PCI-E测试维保
这个软件以图形化的界面指导用户完 成设置、连接和测试过程,除了可以自动进行示波器测量参数设置以及生成报告外,还提供 了Swing、Common Mode等更多测试项目,提高了测试的效率和覆盖率。自动测试软件使 用的是与SigTest软件完全一样的分析算法,从而可以保证分析结果的一致性。图4.15是 PCIe4.0自动测试软件的设置界面。
主板和插卡的测试项目针对的是系统设备厂商,需要使用PCI-SIG的测试夹具测 试,遵循的是CEM的规范。而对于设计PCIe芯片的厂商来说,其芯片本身的性能首先要 满足的是Base的规范,并且需要自己设计针对芯片的测试板。16是一个典型的PCIe 芯片的测试板,测试板上需要通过扇出通道(Breakout Channel)把被测信号引出并转换成 同轴接口直接连接测试仪器。扇出通道的典型长度小于6英寸,对于16Gbps信号的插损 控制在4dB以内。为了测试中可以对扇出通道的影响进行评估或者去嵌入,测试板上还应 设计和扇出通道叠层设计、布线方式尽量一致的复制通道(Replica Channel),复制通道和扇 出通道的区别是两端都设计成同轴连接方式,这样可以通过对复制通道直接进行测试 推测扇出通道的特性。 设备PCI-E测试维保
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