四川智能化多端口矩阵测试PCI-E测试

PCIe4.0的接收端容限测试在PCIel.0和2.0的时代，接收端测试不是必需的，通常只要保证发送端的信号质量基本就能保证系统的正常工作。但是从PCle3.0开始，由于速率更高，所以接收端使用了均衡技术。由于接收端更加复杂而且其均衡的有效性会影响链路传输的可靠性，所以接收端的容限测试变成了必测的项目。所谓接收容限测试，就是要验证接收端对于恶劣信号的容忍能力。这就涉及两个问题，一个是恶劣信号是怎么定义的，另一个是怎么判断被测系统能够容忍这样的恶劣信号。所有带pcie物理插槽的主板都可以插固态硬盘用么？假如能的话插上可以改成引导系统的盘么？四川智能化多端口矩阵测试PCI-E测试

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。北京PCI-E测试调试PCI-E 3.0测试发送端变化；

SigTest软件的算法由PCI-SIG提供，会对信号进行时钟恢复、均衡以及眼图、抖 动的分析。由于PCIe4.0的接收机支持多个不同幅度的CTLE均衡，而且DFE的电平也 可以在一定范围内调整，所以SigTest软件会遍历所有的CTLE值并进行DFE的优化，并 根据眼高、眼宽的结果选择比较好的值。14是SigTest生成的PCIe4.0的信号质量测试 结果。SigTest需要用户手动设置示波器采样、通道嵌入、捕获数据及进行后分析，测试效率 比较低，而且对于不熟练的测试人员还可能由于设置疏忽造成测试结果的不一致，测试项目 也主要限于信号质量与Preset相关的项目。为了提高PCIe测试的效率和测试项目覆盖 率，有些示波器厂商提供了相应的自动化测试软件。

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。PCIE物理层链路一致性测试状态设计；

在测试通道数方面，传统上PCIe的主板测试采用了双口(Dual-Port)测试方法，即需要 把被测的一条通道和参考时钟RefClk同时接入示波器测试。由于测试通道和RefClk都是 差分通道，所以在用电缆直接连接测试时需要用到4个示波器通道(虽然理论上也可以用2个 差分探头实现连接，但是由于会引入额外的噪声，所以直接电缆连接是常用的方法),这种 方法的优点是可以比较方便地计算数据通道相对于RefClk的抖动。但在PCIe5.0中，对于 主板的测试也采用了类似于插卡测试的单口(Single-Port)方法，即只把被测数据通道接入 示波器测试，这样信号质量测试中只需要占用2个示波器通道。图4.23分别是PCIe5.0主 板和插卡信号质量测试组网图，芯片封装和一部分PCB走线造成的损耗都是通过PCI-SIGPCI-E 3.0测试接收端的变化；四川智能化多端口矩阵测试PCI-E测试

PCI-E4.0的发射机质量测试？四川智能化多端口矩阵测试PCI-E测试

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。四川智能化多端口矩阵测试PCI-E测试