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PCle5.0接收端CILE均衡器的频率响应PCIe5.0的主板和插卡的测试方法与PCIe4.0也是类似，都需要通过CLB或者CBB的测试夹具把被测信号引出接入示波器进行发送信号质量测试，并通过误码仪的配合进行LinkEQ和接收端容限的测试。但是具体细节和要求上又有所区别，下面将从发送端和接收端测试方面分别进行描述。 PCIe5.0发送端信号质量及LinkEQ测试PCIe5.0的数据速率高达32Gbps,因此信号边沿更陡。对于PCIe5.0芯片的信号测试，协会建议的测试用的示波器带宽要高达50GHz。对于主板和插卡来说，由于测试点是在连接器的金手指处，信号经过PCB传输后边沿会变缓一...

当链路速率不断提升时，给接收端留的信号裕量会越来越小。比如PCIe4.0的规范中 定义，信号经过物理链路传输到达接收端，并经均衡器调整以后的小眼高允许15mV, 小眼宽允许18.75ps,而PCIe5.0规范中允许的接收端小眼宽更是不到10ps。在这么小 的链路裕量下，必须仔细调整预加重和均衡器的设置才能得到比较好的误码率结果。但是，预 加重和均衡器的组合也越来越多。比如PCIe4.0中发送端有11种Preset(预加重的预设模 式),而接收端的均衡器允许CTLE在-6～ - 12dB范围内以1dB的分辨率调整，并且允许 2阶DFE分别在±30mV和±20mV范围内调整。综合考虑以上...

随着数据速率的提高，芯片中的预加重和均衡功能也越来越复杂。比如在PCle 的1代和2代中使用了简单的去加重(De-emphasis)技术，即信号的发射端(TX)在发送信 号时对跳变比特(信号中的高频成分)加大幅度发送，这样可以部分补偿传输线路对高 频成分的衰减，从而得到比较好的眼图。在1代中采用了-3.5dB的去加重，2代中采用了 -3.5dB和-6dB的去加重。对于3代和4代技术来说，由于信号速率更高，需要采用更加 复杂的去加重技术，因此除了跳变比特比非跳变比特幅度增大发送以外，在跳变比特的前 1个比特也要增大幅度发送，这个增大的幅度通常叫作Preshoot。为了应对复杂的链路环境，PCI-...

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PCIe...

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。 PCI Express物理层接口(PIPE)；PCI-E测试多端口矩阵...

(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。PCI-E测试信号质量测试；测量PCI-E测试调试其中，电气(Electrical) 、协议(Protocol) 、配置(...

相应地，在CC模式下参考时钟的 抖动测试中，也会要求测试软件能够很好地模拟发送端和接收端抖动传递函数的影响。而 在IR模式下，主板和插卡可以采用不同的参考时钟，可以为一些特殊的不太方便进行参考 时钟传递的应用场景(比如通过Cable连接时)提供便利，但由于收发端参考时钟不同源，所 以对于收发端的设计难度要大一些(比如Buffer深度以及时钟频差调整机制)。IR模式下 用户可以根据需要在参考时钟以及PLL的抖动之间做一些折中和平衡，保证*终的发射机 抖动指标即可。图4.9是PCIe4.0规范参考时钟时的时钟架构，以及不同速率下对于 芯片Refclk抖动的要求。PCI-E 3.0测试接收端容限测试...

其中，电气(Electrical) 、协议(Protocol) 、配置(Configuration)等行为定义了芯片的基本 行为，这些要求合在一起称为Base规范，用于指导芯片设计；基于Base规范，PCI-SIG还会 再定义对于板卡设计的要求，比如板卡的机械尺寸、电气性能要求，这些要求合在一起称为 CEM(Card Electromechanical)规范，用以指导服务器、计算机和插卡等系统设计人员的开 发。除了针对金手指连接类型的板卡，针对一些新型的连接方式，如M.2、U.2等，也有一 些类似的CEM规范发布。PCI-E 3.0测试接收端的变化；辽宁PCI-E测试系列 这个软件以图形化的...

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...

对于PCIe来说，由于长链路时的损耗很大，因此接收端的裕量很小。为了掌握实际工 作环境下芯片内部实际接收到的信号质量，在PCIe3.0时代，有些芯片厂商会用自己内置 的工具来扫描接收到的信号质量，但这个功能不是强制的。到了PCIe4.0标准中，规范把 接收端的信号质量扫描功能作为强制要求，正式名称是Lane Margin(链路裕量)功能。 简单的Lane Margin功能的实现是在芯片内部进行二维的误码率扫描，即通过调整水平方 向的采样点时刻以及垂直方向的信号判决阈值，PCIE 3.0的发射机物理层测试；江西PCI-E测试检修SigTest软件的算法由PCI-SIG提供，会对信号进行时钟恢复、...

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PCIe...

当链路速率不断提升时，给接收端留的信号裕量会越来越小。比如PCIe4.0的规范中 定义，信号经过物理链路传输到达接收端，并经均衡器调整以后的小眼高允许15mV, 小眼宽允许18.75ps,而PCIe5.0规范中允许的接收端小眼宽更是不到10ps。在这么小 的链路裕量下，必须仔细调整预加重和均衡器的设置才能得到比较好的误码率结果。但是，预 加重和均衡器的组合也越来越多。比如PCIe4.0中发送端有11种Preset(预加重的预设模 式),而接收端的均衡器允许CTLE在-6～ - 12dB范围内以1dB的分辨率调整，并且允许 2阶DFE分别在±30mV和±20mV范围内调整。综合考虑以上...

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...

要精确产生PCle要求的压力眼图需要调整很多参数，比如输出信号的幅度、预加重、 差模噪声、随机抖动、周期抖动等，以满足眼高、眼宽和抖动的要求。而且各个调整参数之间 也会相互制约，比如调整信号的幅度时除了会影响眼高也会影响到眼宽，因此各个参数的调 整需要反复进行以得到 一个比较好化的组合。校准中会调用PCI-SIG的SigTest软件对信号 进行通道模型嵌入和均衡，并计算的眼高和眼宽。如果没有达到要求，会在误码仪中进 一步调整注入的随机抖动和差模噪声的大小，直到眼高和眼宽达到参数要求。PCI-E3.0设计还可以使用和PCI-E2.0一样的PCB板材和连接器吗？海南PCI-E测试维修电话·Tran...

相应地，在CC模式下参考时钟的 抖动测试中，也会要求测试软件能够很好地模拟发送端和接收端抖动传递函数的影响。而 在IR模式下，主板和插卡可以采用不同的参考时钟，可以为一些特殊的不太方便进行参考 时钟传递的应用场景(比如通过Cable连接时)提供便利，但由于收发端参考时钟不同源，所 以对于收发端的设计难度要大一些(比如Buffer深度以及时钟频差调整机制)。IR模式下 用户可以根据需要在参考时钟以及PLL的抖动之间做一些折中和平衡，保证*终的发射机 抖动指标即可。图4.9是PCIe4.0规范参考时钟时的时钟架构，以及不同速率下对于 芯片Refclk抖动的要求。PCI-e 3.0简介及信号和协议测...

相应地，在CC模式下参考时钟的 抖动测试中，也会要求测试软件能够很好地模拟发送端和接收端抖动传递函数的影响。而 在IR模式下，主板和插卡可以采用不同的参考时钟，可以为一些特殊的不太方便进行参考 时钟传递的应用场景(比如通过Cable连接时)提供便利，但由于收发端参考时钟不同源，所 以对于收发端的设计难度要大一些(比如Buffer深度以及时钟频差调整机制)。IR模式下 用户可以根据需要在参考时钟以及PLL的抖动之间做一些折中和平衡，保证*终的发射机 抖动指标即可。图4.9是PCIe4.0规范参考时钟时的时钟架构，以及不同速率下对于 芯片Refclk抖动的要求。3090Ti 始发支持 PCIe5....

CTLE均衡器可以比较好地补偿传输通道的线性损耗，但是对于一些非线性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信号反射)的补偿还需要借助于DFE的均衡器，而且随着信号速率的提升，接收端的眼图裕量越来越小，采用的DFE技术也相应要更加复杂。在PCle3.0的 规范中，针对8Gbps的信号，定义了1阶的DFE配合CTLE完成信号的均衡；而在PCle4.0 的规范中，针对16Gbps的信号，定义了更复杂的2阶DFE配合CTLE进行信号的均衡。 图 4 .5 分别是规范中针对8Gbps和16Gbps信号接收端定义的DFE均衡器(参考资料： PCI Express@ Base Specificatio...

关于各测试项目的具体描述如下：·项目2.1Add-inCardTransmitterSignalQuality:验证插卡发送信号质量，针对2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率。·项目2.2Add-inCardTransmitterPulseWidthJitterTestat16GT/s:验证插卡发送信号中的脉冲宽度抖动，针对16Gbps速率。·项目2.3Add-inCardTransmitterPresetTest:验证插卡发送信号的Preset值是否正确，针对8Gbps和16Gbps速率。·项目2.4AddinCardTransmitterInitialTXEQTest:...

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。 PCIE3.0和PCIE4.0应该如何选择？天津PCI-E测试配件·项...

需要注意的是，每一代CBB和CLB的设计都不太一样，特别是CBB的 变化比较大，所以测试中需要加以注意。图4.10是支持PCIe4.0测试的夹具套件，主要包括1块CBB4测试夹具、2块分别支持x1/x16位宽和x4/x8位宽的CLB4测试夹具、1块可 变ISI的测试夹具。在测试中，CBB4用于插卡的TX测试以及主板RX测试中的校准； CLB4用于主板TX的测试以及插卡RX测试中的校准；可变ISI的测试夹具是PCIe4 .0中 新增加的，无论是哪种测试，ISI板都是需要的。引入可变ISI测试夹具的原因是在PCIe4.0 的测试规范中，要求通过硬件通道的方式插入传输通道的影响，用于模拟实际主板或插...

综上所述，PCIe4.0的信号测试需要25GHz带宽的示波器，根据被测件的不同可能会 同时用到2个或4个测试通道。对于芯片的测试需要用户自己设计测试板；对于主板或者 插卡的测试来说，测试夹具的Trace选择、测试码型的切换都比前代总线变得更加复杂了； 在数据分析时除了要嵌入芯片封装的线路模型以外，还要把均衡器对信号的改善也考虑进 去。PCIe协会提供的SigTest软件和示波器厂商提供的自动测试软件都可以为PCle4. 0的测试提供很好的帮助。 PCI-E 3.0测试接收端容限测试；江苏PCI-E测试哪里买规范中规定了共11种不同的Preshoot和De-emphasis的组合，每...

首先来看一下恶劣信号的定义，不是随便一个信号就可以，且恶劣程度要有精确定义才 能保证测量的重复性。通常把用于接收端容限测试的这个恶劣信号叫作Stress Eye,即压 力眼图，实际上是借鉴了光通信的叫法。这个信号是用高性能的误码仪先产生一个纯净的 带特定预加重的信号，然后在这个信号上叠加精确控制的随机抖动(RJ)、周期抖动(SJ)、差 模和共模噪声以及码间干扰(ISI)。为了确定每个成分的大小都符合规范的要求，测试之前需要先用示波器对误码仪输出的信号进行校准。其中，ISI抖动是由PCIe协会提供的测试 夹具产生，其夹具上会模拟典型的主板或者插卡的PCB走线对信号的影响。在PCIe3.0的 CB...

CTLE均衡器可以比较好地补偿传输通道的线性损耗，但是对于一些非线性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信号反射)的补偿还需要借助于DFE的均衡器，而且随着信号速率的提升，接收端的眼图裕量越来越小，采用的DFE技术也相应要更加复杂。在PCle3.0的 规范中，针对8Gbps的信号，定义了1阶的DFE配合CTLE完成信号的均衡；而在PCle4.0 的规范中，针对16Gbps的信号，定义了更复杂的2阶DFE配合CTLE进行信号的均衡。 图 4 .5 分别是规范中针对8Gbps和16Gbps信号接收端定义的DFE均衡器(参考资料： PCI Express@ Base Specificatio...

CTLE均衡器可以比较好地补偿传输通道的线性损耗，但是对于一些非线性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信号反射)的补偿还需要借助于DFE的均衡器，而且随着信号速率的提升，接收端的眼图裕量越来越小，采用的DFE技术也相应要更加复杂。在PCle3.0的 规范中，针对8Gbps的信号，定义了1阶的DFE配合CTLE完成信号的均衡；而在PCle4.0 的规范中，针对16Gbps的信号，定义了更复杂的2阶DFE配合CTLE进行信号的均衡。 图 4 .5 分别是规范中针对8Gbps和16Gbps信号接收端定义的DFE均衡器(参考资料： PCI Express@ Base Specificatio...

克劳德高速数字信号测试实验室致敬信息论创始人克劳德·艾尔伍德·香农，以成为高数信号传输测试界的带头者为奋斗目标。克劳德高速数字信号测试实验室重心团队成员从业测试领域10年以上。实验室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、误码仪、协议分析仪、矢量网络分析仪及附件，使用PCIE/USB-IF/WILDER等行业指定品牌夹具。坚持以专业的技术人员，严格按照行业测试规范，配备高性能的权能测试设备，提供给客户更精细更权能的全方面的专业服务。克劳德高速数字信号测试实验室提供具深度的专业知识及一系列认证测试、预认证测试及错误排除信号完整性测试、多端口矩阵测试、HDMI测试、USB测试，PCI-E测试等...

PCIe4.0的接收端容限测试在PCIel.0和2.0的时代，接收端测试不是必需的，通常只要保证发送端的信号质量基本就能保证系统的正常工作。但是从PCle3.0开始，由于速率更高，所以接收端使用了均衡技术。由于接收端更加复杂而且其均衡的有效性会影响链路传输的可靠性，所以接收端的容限测试变成了必测的项目。所谓接收容限测试，就是要验证接收端对于恶劣信号的容忍能力。这就涉及两个问题，一个是恶劣信号是怎么定义的，另一个是怎么判断被测系统能够容忍这样的恶劣信号。多个cpu socket的系统时，如何枚举的？信号完整性测试PCI-E测试联系人简单总结一下，PCIe4.0和PCIe3.0在物理层技术上的相同...

虽然在编码方式和芯片内部做了很多工作，但是传输链路的损耗仍然是巨大的挑战，特 别是当采用比较便宜的PCB板材时，就不得不适当减少传输距离和链路上的连接器数量。 在PCIe3.0的8Gbps速率下，还有可能用比较便宜的FR4板材在大约20英寸的传输距离 加2个连接器实现可靠信号传输。在PCle4.0的16Gbps速率下，整个16Gbps链路的损耗 需要控制在-28dB @8GHz以内，其中主板上芯片封装、PCB/过孔走线、连接器的损耗总 预算为-20dB@8GHz,而插卡上芯片封装、PCB/过孔走线的损耗总预算为-8dB@8GHz。 整个链路的长度需要控制在12英寸以内，并且链路上只能...

在物理层方面，PCIe总线采用多对高速串行的差分信号进行双向高速传输，每对差分 线上的信号速率可以是第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,其典型连接方式有金手指连接、背板连接、芯片直接互连以及电 缆连接等。根据不同的总线带宽需求，其常用的连接位宽可以选择x1、x4、x8、x16等。如 果采用×16连接以及第5代的32Gbps速率，理论上可以支持约128GBps的双向总线带宽。 另外，2019年PCI-SIG宣布采用PAM-4技术，单Lane数据速率达到64Gbps的第6代标 准规范也在讨论过程中。列出了PCI...

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。PCI-E 3.0数据速率的变化；DDR测试PCI-E测试销售厂PCIe4.0标准在时钟架构上除了支持传...

由于每对数据线和参考时钟都是差分的，所以主 板的测试需要同时占用4个示波器通道，也就是在进行PCIe4.0的主板测试时示波器能够 4个通道同时工作且达到25GHz带宽。而对于插卡的测试来说，只需要把差分的数据通道 引入示波器进行测试就可以了，示波器能够2个通道同时工作并达到25GHz带宽即可。 12展示了典型PCIe4.0的发射机信号质量测试环境。无论是对于发射机测试，还是对于后面要介绍到的接收机容限测试来说，在PCIe4.0 的TX端和RX端的测试中，都需要用到ISI板。ISI板上的Trace线有几十对，每相邻线对 间的插损相差0.5dB左右。由于测试中用户使用的电缆、连接器的插损都可...