校准PCI-E测试系列

时间：2023年08月01日来源：

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。PCIE与负载只有时钟线和数据线，搜索的时候没有控制管理线，怎么找到的寄存器呢？校准PCI-E测试系列

(9)PCle4.0上电阶段的链路协商过程会先协商到8Gbps,成功后再协商到16Gbps;(10)PCIe4.0中除了支持传统的收发端共参考时钟模式，还提供了收发端采用参考时钟模式的支持。通过各种信号处理技术的结合，PCIe组织总算实现了在兼容现有的FR-4板材和接插件的基础上，每一代更新都提供比前代高一倍的有效数据传输速率。但同时收/发芯片会变得更加复杂，系统设计的难度也更大。如何保证PCIe总线工作的可靠性和很好的兼容性，就成为设计和测试人员面临的严峻挑战。校准PCI-E测试系列PCI-E4.0的标准什么时候推出？有什么变化？

为了克服大的通道损耗，PCle5.0接收端的均衡能力也会更强一些。比如接收端的 CTLE均衡器采用了2阶的CTLE均衡,其损耗/增益曲线有4个极点和2个零点，其直流增益可以在-5～ - 15dB之间以1dB的分辨率进行调整，以精确补偿通道损耗的影响。同时，为了更好地补偿信号反射、串扰的影响，其接收端的DFE均衡器也使用了更复杂的3-Tap均衡器。对于发射端来说，PCle5.0相对于PCIe4.0和PCIe3.0来说变化不大，仍然是3阶的FIR预加重以及11种预设好的Preset组合。

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 3.0数据速率的变化；

简单总结一下，PCIe4.0和PCIe3.0在物理层技术上的相同点和不同点有：(1)PCIe4.0的数据速率提高到了16Gbps,并向下兼容前代速率；(2)都采用128b/130b数据编码方式；(3)发送端都采用3阶预加重和11种Preset;(4)接收端都有CTLE和DFE的均衡；(5)PCIe3.0是1抽头DFE,PCIe4.0是2抽头DFE;(6)PCIe4.0接收芯片的LaneMargin功能为强制要求(7)PCIe4.0的链路长度缩减到12英寸，多1个连接器，更长链路需要Retimer;(8)为了支持应对链路损耗以及不同链路的情况，新开发的PCle3.0芯片和全部PCIe4.0芯片都需要支持动态链路协商功能；高速串行技术(二)之(PCIe中的基本概念)；校准PCI-E测试系列

PCI-E3.0定义了11种发送端的预加重设置，实际应用中应该用那个？校准PCI-E测试系列

是用矢量网络分析仪进行链路标定的典型连接，具体的标定步骤非常多，在PCIe4.0 Phy Test Specification文档里有详细描述，这里不做展开。

在硬件连接完成、测试码型切换正确后，就可以对信号进行捕获和信号质量分析。正式的信号质量分析之前还需要注意的是：为了把传输通道对信号的恶化以及均衡器对信号的改善效果都考虑进去，PCIe3.0及之后标准的测试中对其发送端眼图、抖动等测试的参考点从发送端转移到了接收端。也就是说，测试中需要把传输通道对信号的恶化的影响以及均衡器对信号的改善影响都考虑进去。校准PCI-E测试系列

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