北京数字信号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。PCI-E3.0的接收端测试中的Repeater起作用？北京数字信号PCI-E测试

PCIe4.0的测试夹具和测试码型要进行PCIe的主板或者插卡信号的一致性测试(即信号电气质量测试),首先需要使用PCIe协会提供的夹具把被测信号引出。PCIe的夹具由PCI-SIG定义和销售，主要分为CBB(ComplianceBaseBoard)和CLB(ComplianceLoadBoard)。对于发送端信号质量测试来说，CBB用于插卡的测试，CLB用于主板的测试；但是在接收容限测试中，由于需要把误码仪输出的信号通过夹具连接示波器做校准，所以无论是主板还是插卡的测试，CBB和CLB都需要用到。辽宁PCI-E测试信号完整性测试PCI-E测试信号质量测试；

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)。

这么多的组合是不可能完全通过人工设置和调整  的，必须有一定的机制能够根据实际链路的损耗、串扰、反射差异以及温度和环境变化进行  自动的参数设置和调整，这就是链路均衡的动态协商。动态的链路协商在PCIe3.0规范中  就有定义，但早期的芯片并没有普遍采用；在PCIe4.0规范中，这个要求是强制的，而且很  多测试项目直接与链路协商功能相关，如果支持不好则无法通过一致性测试。图4.7是  PCIe的链路状态机，从设备上电开始，需要经过一系列过程才能进入L0的正常工作状态。 其中在Configuration阶段会进行简单的速率和位宽协商，而在Recovery阶段则会进行更  加复杂的发送端预加重和接收端均衡的调整和协商。PCI-E 3.0测试接收端的变化；

在2010年推出PCle3.0标准时，为了避免10Gbps的电信号传输带来的挑战，PCI-SIG  终把PCle3.0的数据传输速率定在8Gbps,并在PCle3.0及之后的标准中把8b/10b编码  更换为更有效的128b/130b编码，以提高有效的数据传输带宽。同时，为了保证数据传输  密度和直流平衡，还采用了扰码的方法，即数据传输前先和一个多项式进行异或，这样传输  链路上的数据就看起来比较有随机性，可以保证数据的直流平衡并方便接收端的时钟恢复。 扰码后的数据到了接收端会再用相同的多项式把数据恢复出来。多个cpu socket的系统时，如何枚举的？PCI-E测试价目表

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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。北京数字信号PCI-E测试

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