PCI-E测试PCI-E测试配件

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被测件发不出标准的PCI-E的一致性测试码型，为什么？PCI-E测试PCI-E测试配件

当链路速率不断提升时，给接收端留的信号裕量会越来越小。比如PCIe4.0的规范中 定义，信号经过物理链路传输到达接收端，并经均衡器调整以后的小眼高允许15mV,  小眼宽允许18.75ps,而PCIe5.0规范中允许的接收端小眼宽更是不到10ps。在这么小  的链路裕量下，必须仔细调整预加重和均衡器的设置才能得到比较好的误码率结果。但是，预  加重和均衡器的组合也越来越多。比如PCIe4.0中发送端有11种Preset(预加重的预设模  式),而接收端的均衡器允许CTLE在-6～ - 12dB范围内以1dB的分辨率调整，并且允许  2阶DFE分别在±30mV和±20mV范围内调整。综合考虑以上因素，实际情况下的预加  重和均衡器参数的组合可以达几千种。USB测试PCI-E测试眼图测试PCI-e的软件编程接口;

并根据不同位置处的误码率绘制出类似眼图的分布图，这个分布图与很多误码仪中眼图扫描功能的实现原理类似。虽然和示波器实 际测试到的眼图从实现原理和精度上都有一定差异，但由于内置在接收芯片内部，在实际环 境下使用和调试都比较方便。PCIe4.0规范中对于Lane Margin扫描的水平步长分辨率、 垂直步长分辨率、样点和误码数统计等都做了一些规定和要求。Synopsys公司展 示的16Gbps信号Lane Margin扫描的示例。克劳德高速数字信号测试实验室

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)。高速串行技术(二)之(PCIe中的基本概念)；

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)。PCIE3.0和PCIE4.0应该如何选择？PCI-E测试PCI-E测试配件

PCI-E的信号测试中否一定要使用一致性测试码型？PCI-E测试PCI-E测试配件

由于每对数据线和参考时钟都是差分的，所以主  板的测试需要同时占用4个示波器通道，也就是在进行PCIe4.0的主板测试时示波器能够  4个通道同时工作且达到25GHz带宽。而对于插卡的测试来说，只需要把差分的数据通道  引入示波器进行测试就可以了，示波器能够2个通道同时工作并达到25GHz带宽即可。 12展示了典型PCIe4.0的发射机信号质量测试环境。无论是对于发射机测试，还是对于后面要介绍到的接收机容限测试来说，在PCIe4.0 的TX端和RX端的测试中，都需要用到ISI板。ISI板上的Trace线有几十对，每相邻线对 间的插损相差0.5dB左右。由于测试中用户使用的电缆、连接器的插损都可能会不一致， 所以需要通过配合合适的ISI线对，使得ISI板上的Trace线加上测试电缆、测试夹具、转接  头等模拟出来的整个测试链路的插损满足测试要求。比如，对于插卡的测试来说，对应的主  板上的比较大链路损耗为20dB,所以ISI板上模拟的走线加上测试夹具、连接器、转接头、测  试电缆等的损耗应该为15dB(另外5dB的主板上芯片的封装损耗通过分析软件进行模拟)。 为了满足这个要求，比较好的方法是使用矢量网络分析仪(VNA)事先进行链路标定。PCI-E测试PCI-E测试配件