在測試通道數方面,傳統上PCIe的主板測試采用了雙口(Dual-Port)測試方法,即需要 把被測的一條通道和參考時鐘RefClk同時接入示波器測試。由于測試通道和RefClk都是 差分通道,所以在用電纜直接連接測試時需要用到4個示波器通道(雖然理論上也可以用2個 差分探頭實現連接,但是由于會引入額外的噪聲,所以直接電纜連接是常用的方法),這種 方法的優點是可以比較方便地計算數據通道相對于RefClk的抖動。但在PCIe5.0中,對于 主板的測試也采用了類似于插卡測試的單口(Single-Port)方法,即只把被測數據通道接入 示波器測試,這樣信號質量測試中只需要占用2個示波器通道。圖4.23分別是PCIe5.0主 板和插卡信號質量測試組網圖,芯片封裝和一部分PCB走線造成的損耗都是通過PCI-SIG為什么PCI-E3.0的夾具和PCI-E2.0的不一樣?浙江PCI-E測試維修價格

雖然在編碼方式和芯片內部做了很多工作,但是傳輸鏈路的損耗仍然是巨大的挑戰,特 別是當采用比較便宜的PCB板材時,就不得不適當減少傳輸距離和鏈路上的連接器數量。 在PCIe3.0的8Gbps速率下,還有可能用比較便宜的FR4板材在大約20英寸的傳輸距離 加2個連接器實現可靠信號傳輸。在PCle4.0的16Gbps速率下,整個16Gbps鏈路的損耗 需要控制在-28dB @8GHz以內,其中主板上芯片封裝、PCB/過孔走線、連接器的損耗總 預算為-20dB@8GHz,而插卡上芯片封裝、PCB/過孔走線的損耗總預算為-8dB@8GHz。
整個鏈路的長度需要控制在12英寸以內,并且鏈路上只能有一個連接器。如果需要支持更 長的傳輸距離或者鏈路上有更多的連接器,則需要在鏈路中插入Re-timer芯片對信號進行 重新整形和中繼。圖4.6展示了典型的PCle4.0的鏈路模型以及鏈路損耗的預算,圖中各 個部分的鏈路預算對于設計和測試都非常重要,對于測試部分的影響后面會具體介紹。 浙江PCI-E測試維修價格使用PCI-E協議分析儀能不能直接告訴我總線上的協議錯誤?

如前所述,在PCle4.0的主板和插卡測試中,PCB、接插件等傳輸通道的影響是通過測 試夾具進行模擬并且需要慎重選擇ISI板上的測試通道,而對端接收芯片封裝對信號的影 響是通過軟件的S參數嵌入進行模擬的。測試過程中需要用示波器軟件或者PCI-SIG提 供的測試軟件把這個S參數文件的影響加到被測波形上。
PCIe4.0信號質量分析可以采用兩種方法: 一種是使用PCI-SIG提供的Sigtest軟件 做手動分析,另一種是使用示波器廠商提供的軟件進行自動測試。
要精確產生PCle要求的壓力眼圖需要調整很多參數,比如輸出信號的幅度、預加重、 差模噪聲、隨機抖動、周期抖動等,以滿足眼高、眼寬和抖動的要求。而且各個調整參數之間 也會相互制約,比如調整信號的幅度時除了會影響眼高也會影響到眼寬,因此各個參數的調 整需要反復進行以得到 一個比較好化的組合。校準中會調用PCI-SIG的SigTest軟件對信號 進行通道模型嵌入和均衡,并計算的眼高和眼寬。如果沒有達到要求,會在誤碼儀中進 一步調整注入的隨機抖動和差模噪聲的大小,直到眼高和眼寬達到參數要求。一種PCIE通道帶寬的測試方法;

隨著數據速率的提高,在發送端對信號高頻進行補償還是不夠,于是PCIe3.0及 之后的標準中又規定在接收端(RX端)還要對信號做均衡(Equalization),從而對線路的損 耗進行進一步的補償。均衡電路的實現難度較大,以前主要用在通信設備的背板或長電纜 傳輸的場合,近些年也逐漸開始在計算機、消費類電子等領域應用,比如USB3.0、SATA 6G、DDR5中也均采用了均衡技術。圖4 .4分別是PCIe3 .0和4 .0標準中對CTLE均衡器 的頻響特性的要求。可以看到,均衡器的強弱也有很多擋可選,在Link Training階段TX 和RX端會協商出一個比較好的組合(參考資料: PCI ExpressR Base Specification 4 .0)。PCI-E測試和協議調試;浙江PCI-E測試維修價格
為什么PCI-E3.0開始重視接收端的容限測試?浙江PCI-E測試維修價格
PCIe4.0的測試夾具和測試碼型要進行PCIe的主板或者插卡信號的一致性測試(即信號電氣質量測試),首先需要使用PCIe協會提供的夾具把被測信號引出。PCIe的夾具由PCI-SIG定義和銷售,主要分為CBB(ComplianceBaseBoard)和CLB(ComplianceLoadBoard)。對于發送端信號質量測試來說,CBB用于插卡的測試,CLB用于主板的測試;但是在接收容限測試中,由于需要把誤碼儀輸出的信號通過夾具連接示波器做校準,所以無論是主板還是插卡的測試,CBB和CLB都需要用到。浙江PCI-E測試維修價格