2025-09-07 02:13:42
隨著數(shù)據(jù)速率的提高,在發(fā)送端對信號高頻進(jìn)行補(bǔ)償還是不夠,于是PCIe3.0及 之后的標(biāo)準(zhǔn)中又規(guī)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(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)償。均衡電路的實(shí)現(xiàn)難度較大,以前主要用在通信設(shè)備的背板或長電纜 傳輸?shù)膱龊希┠暌仓饾u開始在計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域應(yīng)用,比如USB3.0、SATA 6G、DDR5中也均采用了均衡技術(shù)。圖4 .4分別是PCIe3 .0和4 .0標(biāo)準(zhǔn)中對CTLE均衡器 的頻響特性的要求。可以看到,均衡器的強(qiáng)弱也有很多擋可選,在Link Training階段TX 和RX端會(huì)協(xié)商出一個(gè)比較好的組合(參考資料: PCI ExpressR Base Specification 4 .0)。使用PCI-E協(xié)議分析儀能不能直接告訴我總線上的協(xié)議錯(cuò)誤?智能化多端口矩陣測試PCI-E測試代理品牌
PCle5.0的鏈路模型及鏈路損耗預(yù)算在實(shí)際的測試中,為了把被測主板或插卡的PCIe信號從金手指連接器引出,PCI-SIG組織也設(shè)計(jì)了專門的PCIe5.0測試夾具。PCle5.0的這套夾具與PCle4.0的類似,也是包含了CLB板、CBB板以及專門模擬和調(diào)整鏈路損耗的ISI板。主板的發(fā)送信號質(zhì)量測試需要用到對應(yīng)位寬的CLB板;插卡的發(fā)送信號質(zhì)量測試需要用到CBB板;而在接收容限測試中,由于要進(jìn)行全鏈路的校準(zhǔn),整套夾具都可能會(huì)使用到。21是PCIe5.0的測試夾具組成。電氣性能測試PCI-E測試系列pcie接口定義及知識解析;
在2010年推出PCle3.0標(biāo)準(zhǔn)時(shí),為了避免10Gbps的電信號傳輸帶來的挑戰(zhàn),PCI-SIG 終把PCle3.0的數(shù)據(jù)傳輸速率定在8Gbps,并在PCle3.0及之后的標(biāo)準(zhǔn)中把8b/10b編碼 更換為更有效的128b/130b編碼,以提高有效的數(shù)據(jù)傳輸帶寬。同時(shí),為了保證數(shù)據(jù)傳輸 密度和直流平衡,還采用了擾碼的方法,即數(shù)據(jù)傳輸前先和一個(gè)多項(xiàng)式進(jìn)行異或,這樣傳輸 鏈路上的數(shù)據(jù)就看起來比較有隨機(jī)性,可以保證數(shù)據(jù)的直流平衡并方便接收端的時(shí)鐘恢復(fù)。 擾碼后的數(shù)據(jù)到了接收端會(huì)再用相同的多項(xiàng)式把數(shù)據(jù)恢復(fù)出來。
PCIe 的物理層(Physical Layer)和數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)根據(jù)高速串行通信的 特點(diǎn)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),上層的事務(wù)層(Transaction)和總線拓?fù)涠寂c早期的PCI類似,典型 的設(shè)備有根設(shè)備(Root Complex) 、終端設(shè)備(Endpoint), 以及可選的交換設(shè)備(Switch) 。早 期的PCle總線是CPU通過北橋芯片或者南橋芯片擴(kuò)展出來的,根設(shè)備在北橋芯片內(nèi)部, 目前普遍和橋片一起集成在CPU內(nèi)部,成為CPU重要的外部擴(kuò)展總線。PCIe 總線協(xié)議層的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)規(guī)范涉及的主要內(nèi)容。PCI-E測試信號質(zhì)量測試;
相應(yīng)地,在CC模式下參考時(shí)鐘的 抖動(dòng)測試中,也會(huì)要求測試軟件能夠很好地模擬發(fā)送端和接收端抖動(dòng)傳遞函數(shù)的影響。而 在IR模式下,主板和插卡可以采用不同的參考時(shí)鐘,可以為一些特殊的不太方便進(jìn)行參考 時(shí)鐘傳遞的應(yīng)用場景(比如通過Cable連接時(shí))提供便利,但由于收發(fā)端參考時(shí)鐘不同源,所 以對于收發(fā)端的設(shè)計(jì)難度要大一些(比如Buffer深度以及時(shí)鐘頻差調(diào)整機(jī)制)。IR模式下 用戶可以根據(jù)需要在參考時(shí)鐘以及PLL的抖動(dòng)之間做一些折中和平衡,保證*終的發(fā)射機(jī) 抖動(dòng)指標(biāo)即可。圖4.9是PCIe4.0規(guī)范參考時(shí)鐘時(shí)的時(shí)鐘架構(gòu),以及不同速率下對于 芯片Refclk抖動(dòng)的要求。PCI-e體系的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);電氣性能測試PCI-E測試系列
PCI-E 3.0測試接收端容限測試;智能化多端口矩陣測試PCI-E測試代理品牌
在測試通道數(shù)方面,傳統(tǒng)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(shí)鐘RefClk同時(shí)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(shí)需要用到4個(gè)示波器通道(雖然理論上也可以用2個(gè) 差分探頭實(shí)現(xiàn)連接,但是由于會(huì)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(yōu)點(diǎn)是可以比較方便地計(jì)算數(shù)據(jù)通道相對于RefClk的抖動(dòng)。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(shù)據(jù)通道接入 示波器測試,這樣信號質(zhì)量測試中只需要占用2個(gè)示波器通道。圖4.23分別是PCIe5.0主 板和插卡信號質(zhì)量測試組網(wǎng)圖,芯片封裝和一部分PCB走線造成的損耗都是通過PCI-SIG智能化多端口矩陣測試PCI-E測試代理品牌