眼图测试PCI-E测试一致性测试

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。PCI-E测试和协议调试；眼图测试PCI-E测试一致性测试

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。电气性能测试PCI-E测试PCI-E测试PCI-E 3.0测试接收端容限测试；

对于PCIe来说，由于长链路时的损耗很大，因此接收端的裕量很小。为了掌握实际工 作环境下芯片内部实际接收到的信号质量，在PCIe3.0时代，有些芯片厂商会用自己内置 的工具来扫描接收到的信号质量，但这个功能不是强制的。到了PCIe4.0标准中，规范把 接收端的信号质量扫描功能作为强制要求，正式名称是Lane Margin(链路裕量)功能。 简单的Lane Margin功能的实现是在芯片内部进行二维的误码率扫描，即通过调整水平方 向的采样点时刻以及垂直方向的信号判决阈值，

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 X16,PCI-E 2.0,PCI-E 3.0插口区别是什么？

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。pcie3.0和pcie4.0物理层的区别在哪里？USB测试PCI-E测试联系方式

PCIe如何解决PCI体系结构存在的问题的呢？眼图测试PCI-E测试一致性测试

在之前的PCIe规范中，都是假定PCIe芯片需要外部提供一个参考时钟(RefClk),在这 种芯片的测试中也是需要使用一个低抖动的时钟源给被测件提供参考时钟，并且只需要对 数据线进行测试。而在PCIe4.0的规范中，新增了允许芯片使用内部提供的RefClk(被称 为Embeded RefClk)模式，这种情况下被测芯片有自己内部生成的参考时钟，但参考时钟的 质量不一定非常好，测试时需要把参考时钟也引出，采用类似于主板测试中的Dual-port测 试方法。如果被测芯片使用内嵌参考时钟且参考时钟也无法引出，则意味着被测件工作在 SRIS(Separate Refclk Independent SSC)模式，需要另外的算法进行特殊处理。眼图测试PCI-E测试一致性测试