电气性能测试PCI-E测试产品介绍

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。高速串行技术(二)之(PCIe中的基本概念)；电气性能测试PCI-E测试产品介绍

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 CBB夹具上，增加了专门的Riser板以模拟服务器等应用场合的走线对信号的影响；而在 PCIe4.0和PCIe5.0的夹具上，更是增加了专门的可变ISI的测试板用于模拟和调整ISI的 影响。重庆PCI-E测试USB测试PCI-e 3.0简介及信号和协议测试方法；

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。

并根据不同位置处的误码率绘制出类似眼图的分布图，这个分布图与很多误码仪中眼图扫描功能的实现原理类似。虽然和示波器实 际测试到的眼图从实现原理和精度上都有一定差异，但由于内置在接收芯片内部，在实际环 境下使用和调试都比较方便。PCIe4.0规范中对于Lane Margin扫描的水平步长分辨率、 垂直步长分辨率、样点和误码数统计等都做了一些规定和要求。Synopsys公司展 示的16Gbps信号Lane Margin扫描的示例。克劳德高速数字信号测试实验室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？

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硬件测试方法有那些办法；电气性能测试PCI-E测试产品介绍

走pcie通道的M.2接口必定是支持NVME协议的吗？电气性能测试PCI-E测试产品介绍

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些，所以信号质量测试规定的示波器带宽为33GHz。但是，在接收端容限测试中，由于需要用示波器对误码仪直接输出的比较快边沿的信号做幅度和预加重校准，所以校准用的示波器带宽还是会用到50GHz。 电气性能测试PCI-E测试产品介绍