江西通信PCI-E测试

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PCI-E测试信号质量测试；江西通信PCI-E测试

PCIe背景概述PCIExpress(PeripheralComponentInterconnectExpress,PCle)总线是PCI总线的串行版本，广泛应用于显卡、GPU、SSD卡、以太网卡、加速卡等与CPU的互联。PCle的标准由PCI-SIG(PCISpecialInterestGroup)组织制定和维护，目前其董事会主要成员有Intel、AMD、nVidia、DellEMC、Keysight、Synopsys、ARM、Qualcomm、VTM等公司，全球会员单位超过700家。PCI-SIG发布的规范主要有Base规范(适用于芯片和协议)、CEM规范(适用于板卡机械和电气设计)、测试规范(适用于测试验证方法)等，目前产业界正在逐渐商用第5代版本，同时第6代标准也在制定完善中。由于组织良好的运作、的芯片支持、成熟的产业链，PCIe已经成为服务器和个人计算机上成功的高速串行互联和I/O扩展总线。图4.1是PCIe总线的典型应用场景。浙江PCI-E测试专卖店PCIE 5.0，速率翻倍vs性能优化；

首先来看一下恶劣信号的定义，不是随便一个信号就可以，且恶劣程度要有精确定义才 能保证测量的重复性。通常把用于接收端容限测试的这个恶劣信号叫作Stress Eye,即压 力眼图，实际上是借鉴了光通信的叫法。这个信号是用高性能的误码仪先产生一个纯净的 带特定预加重的信号，然后在这个信号上叠加精确控制的随机抖动(RJ)、周期抖动(SJ)、差 模和共模噪声以及码间干扰(ISI)。为了确定每个成分的大小都符合规范的要求，测试之前需要先用示波器对误码仪输出的信号进行校准。其中，ISI抖动是由PCIe协会提供的测试 夹具产生，其夹具上会模拟典型的主板或者插卡的PCB走线对信号的影响。在PCIe3.0的 CBB夹具上，增加了专门的Riser板以模拟服务器等应用场合的走线对信号的影响；而在 PCIe4.0和PCIe5.0的夹具上，更是增加了专门的可变ISI的测试板用于模拟和调整ISI的 影响。

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。PCI-e体系的拓扑结构;

PCIe4.0的测试项目PCIe相关设备的测试项目主要参考PCI-SIG发布的ComplianceTestGuide(一致性测试指南)。在PCIe3.0的测试指南中，规定需要进行的测试项目及其目的如下(参考资料：PCIe3.0ComplianceTestGuide):·ElectricalTesting(电气特性测试):用于检查主板以及插卡发射机和接收机的电气性能。·ConfigurationTesting(配置测试):用于检查PCIe设备的配置空间。·LinkProtocolTesting(链路协议测试):用于检查设备的链路层协议行为。pcie接口定义及知识解析；宁夏PCI-E测试修理

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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。 江西通信PCI-E测试

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