设备PCI-E测试一致性测试

PCIe4.0标准在时钟架构上除了支持传统的共参考时钟(Common Refclk,CC)模式以 外，还可以允许芯片支持参考时钟(Independent Refclk,IR)模式，以提供更多的连接灵 活性。在CC时钟模式下，主板会给插卡提供一个100MHz的参考时钟(Refclk),插卡用这 个时钟作为接收端PLL和CDR电路的参考。这个参考时钟可以在主机打开扩频时钟 (SSC)时控制收发端的时钟偏差，同时由于有一部分数据线相对于参考时钟的抖动可以互 相抵消，所以对于参考时钟的抖动要求可以稍宽松一些pcie物理层面检测,pcie时序测试；设备PCI-E测试一致性测试

按照测试规范的要求，在发送信号质量的测试中，只要有1个Preset值下能够通过信 号质量测试就算过关；但是在Preset的测试中，则需要依次遍历所有的Preset,并依次保存 波形进行分析。对于PCIe3.0和PCIe4.0的速率来说，由于采用128b/130b编码，其一致性测试码型比之前8b/10b编码下的一致性测试码型要复杂，总共包含36个128b/130b的   编码字。通过特殊的设计， 一致性测试码型中包含了长“1”码型、长“0”码型以及重复的“01” 码型，通过对这些码型的计算和处理，测试软件可以方便地进行预加重、眼图、抖动、通道损   耗的计算。 11是典型PCle3.0和PCIe4.0速率下的一致性测试码型。设备PCI-E测试一致性测试为什么PCI-E3.0的一致性测试码型和PCI-E2.0不一样？

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。

测试类型8Gbps速率16Gbps速率插卡RX测试眼宽：41.25ps+0/—2ps眼宽：18.75ps+0.5/-0.5ps眼高：46mV+0/-5mV眼高：15mV+1.5/-1.5mV主板RX测试眼宽：45ps+0/-2ps眼宽：18.75ps+0.5/-0.5ps眼高：50mV+0/-5mV眼高：15mV+1.5/-1.5mV 校准时，信号的参数分析和调整需要反复进行，人工操作非常耗时耗力。为了解决这个 问题，接收端容限测试时也会使用自动测试软件，这个软件可以提供设置和连接向导、控制 误码仪和示波器完成自动校准、发出训练码型把被测件设置成环回状态，并自动进行环回数 据的误码率统计。图4 . 18是典型自动校准和接收容限测试软件的界面，以及相应的测试PCIE 5.0，速率翻倍vs性能优化；

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。PCI-E测试信号完整性测试解决方案；自动化PCI-E测试一致性测试

PCI-E测试信号质量测试；设备PCI-E测试一致性测试

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。设备PCI-E测试一致性测试