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。PCI-E X16,PCI-E 2.0,PCI-E 3.0插口区别是什么?眼图测试PCI-E测试
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眼图测试PCI-E测试参考价格pcie3.0和pcie4.0物理层的区别在哪里?
随着数据速率的提高,在发送端对信号高频进行补偿还是不够,于是PCIe3.0及 之后的标准中又规定在接收端(RX端)还要对信号做均衡(Equalization),从而对线路的损 耗进行进一步的补偿。均衡电路的实现难度较大,以前主要用在通信设备的背板或长电缆 传输的场合,近些年也逐渐开始在计算机、消费类电子等领域应用,比如USB3.0、SATA 6G、DDR5中也均采用了均衡技术。图4 .4分别是PCIe3 .0和4 .0标准中对CTLE均衡器 的频响特性的要求。可以看到,均衡器的强弱也有很多挡可选,在Link Training阶段TX 和RX端会协商出一个比较好的组合(参考资料: PCI ExpressR Base Specification 4 .0)。
相应地,在CC模式下参考时钟的 抖动测试中,也会要求测试软件能够很好地模拟发送端和接收端抖动传递函数的影响。而 在IR模式下,主板和插卡可以采用不同的参考时钟,可以为一些特殊的不太方便进行参考 时钟传递的应用场景(比如通过Cable连接时)提供便利,但由于收发端参考时钟不同源,所 以对于收发端的设计难度要大一些(比如Buffer深度以及时钟频差调整机制)。IR模式下 用户可以根据需要在参考时钟以及PLL的抖动之间做一些折中和平衡,保证*终的发射机 抖动指标即可。图4.9是PCIe4.0规范参考时钟时的时钟架构,以及不同速率下对于 芯片Refclk抖动的要求。使用PCI-E协议分析仪能不能直接告诉我总线上的协议错误?
其中,电气(Electrical) 、协议(Protocol) 、配置(Configuration)等行为定义了芯片的基本 行为,这些要求合在一起称为Base规范,用于指导芯片设计;基于Base规范,PCI-SIG还会 再定义对于板卡设计的要求,比如板卡的机械尺寸、电气性能要求,这些要求合在一起称为 CEM(Card Electromechanical)规范,用以指导服务器、计算机和插卡等系统设计人员的开 发。除了针对金手指连接类型的板卡,针对一些新型的连接方式,如M.2、U.2等,也有一 些类似的CEM规范发布。PCI-E测试和协议调试;内蒙古PCI-E测试维保
PCI-E3.0的接收端测试中的Repeater起作用?眼图测试PCI-E测试
PCIe5.0物理层技术PCI-SIG组织于2019年发布了针对PCIe5.0芯片设计的Base规范,针对板卡设计的CEM规范也在2021年制定完成,同时支持PCIe5.0的服务器产品也在2021年开始上市发布。对于PCIe5.0测试来说,其链路的拓扑模型与PCIe4.0类似,但数据速率从PCIe4.0的16Gbps提升到了32Gbps,因此链路上封装、PCB、连接器的损耗更大,整个链路的损耗达到 - 36dB@16GHz,其中系统板损耗为 - 27dB,插卡的损耗为 - 9dB。.20是PCIe5 . 0的 链路损耗预算的模型。眼图测试PCI-E测试
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