PCIe5.0物理層技術PCI-SIG組織于2019年發布了針對PCIe5.0芯片設計的Base規范,針對板卡設計的CEM規范也在2021年制定完成,同時支持PCIe5.0的服務器產品也在2021年開始上市發布。對于PCIe5.0測試來說,其鏈路的拓撲模型與PCIe4.0類似,但數據速率從PCIe4.0的16Gbps提升到了32Gbps,因此鏈路上封裝、PCB、連接器的損耗更大,整個鏈路的損耗達到 - 36dB@16GHz,其中系統板損耗為 - 27dB,插卡的損耗為 - 9dB。.20是PCIe5 . 0的 鏈路損耗預算的模型。PCIE與負載只有時鐘線和數據線,搜索的時候沒有控制管理線,怎么找到的寄存器呢?四川PCI-E測試執行標準

在物理層方面,PCIe總線采用多對高速串行的差分信號進行雙向高速傳輸,每對差分 線上的信號速率可以是第1代的2 . 5Gbps、第2代的5Gbps、第3代的8Gbps、第4代的 16Gbps、第5代的32Gbps,其典型連接方式有金手指連接、背板連接、芯片直接互連以及電 纜連接等。根據不同的總線帶寬需求,其常用的連接位寬可以選擇x1、x4、x8、x16等。如 果采用×16連接以及第5代的32Gbps速率,理論上可以支持約128GBps的雙向總線帶寬。 另外,2019年PCI-SIG宣布采用PAM-4技術,單Lane數據速率達到64Gbps的第6代標 準規范也在討論過程中。列出了PCIe每一代技術發展在物理層方面的主要變化。四川PCI-E測試執行標準PCI-E3.0定義了11種發送端的預加重設置,實際應用中應該用那個?

在2010年推出PCle3.0標準時,為了避免10Gbps的電信號傳輸帶來的挑戰,PCI-SIG 終把PCle3.0的數據傳輸速率定在8Gbps,并在PCle3.0及之后的標準中把8b/10b編碼 更換為更有效的128b/130b編碼,以提高有效的數據傳輸帶寬。同時,為了保證數據傳輸 密度和直流平衡,還采用了擾碼的方法,即數據傳輸前先和一個多項式進行異或,這樣傳輸 鏈路上的數據就看起來比較有隨機性,可以保證數據的直流平衡并方便接收端的時鐘恢復。 擾碼后的數據到了接收端會再用相同的多項式把數據恢復出來。
PCIe4.0標準在時鐘架構上除了支持傳統的共參考時鐘(Common Refclk,CC)模式以 外,還可以允許芯片支持參考時鐘(Independent Refclk,IR)模式,以提供更多的連接靈 活性。在CC時鐘模式下,主板會給插卡提供一個100MHz的參考時鐘(Refclk),插卡用這 個時鐘作為接收端PLL和CDR電路的參考。這個參考時鐘可以在主機打開擴頻時鐘 (SSC)時控制收發端的時鐘偏差,同時由于有一部分數據線相對于參考時鐘的抖動可以互 相抵消,所以對于參考時鐘的抖動要求可以稍寬松一些pcie4.0和pcie2.0區別?

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。走pcie通道的M.2接口必定是支持NVME協議的嗎?四川PCI-E測試執行標準
PCI-E測試和協議調試;四川PCI-E測試執行標準
由于每對數據線和參考時鐘都是差分的,所以主 板的測試需要同時占用4個示波器通道,也就是在進行PCIe4.0的主板測試時示波器能夠 4個通道同時工作且達到25GHz帶寬。而對于插卡的測試來說,只需要把差分的數據通道 引入示波器進行測試就可以了,示波器能夠2個通道同時工作并達到25GHz帶寬即可。 12展示了典型PCIe4.0的發射機信號質量測試環境。無論是對于發射機測試,還是對于后面要介紹到的接收機容限測試來說,在PCIe4.0 的TX端和RX端的測試中,都需要用到ISI板。ISI板上的Trace線有幾十對,每相鄰線對 間的插損相差0.5dB左右。由于測試中用戶使用的電纜、連接器的插損都可能會不一致, 所以需要通過配合合適的ISI線對,使得ISI板上的Trace線加上測試電纜、測試夾具、轉接 頭等模擬出來的整個測試鏈路的插損滿足測試要求。比如,對于插卡的測試來說,對應的主 板上的比較大鏈路損耗為20dB,所以ISI板上模擬的走線加上測試夾具、連接器、轉接頭、測 試電纜等的損耗應該為15dB(另外5dB的主板上芯片的封裝損耗通過分析軟件進行模擬)。 為了滿足這個要求,比較好的方法是使用矢量網絡分析儀(VNA)事先進行鏈路標定。四川PCI-E測試執行標準