解决方案PCI-E测试信号完整性测试

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测试等方面测试服务。PCI-e 3.0简介及信号和协议测试方法；解决方案PCI-E测试信号完整性测试

PCle5.0的链路模型及链路损耗预算在实际的测试中，为了把被测主板或插卡的PCIe信号从金手指连接器引出，PCI-SIG组织也设计了专门的PCIe5.0测试夹具。PCle5.0的这套夹具与PCle4.0的类似，也是包含了CLB板、CBB板以及专门模拟和调整链路损耗的ISI板。主板的发送信号质量测试需要用到对应位宽的CLB板；插卡的发送信号质量测试需要用到CBB板；而在接收容限测试中，由于要进行全链路的校准，整套夹具都可能会使用到。21是PCIe5.0的测试夹具组成。测试服务PCI-E测试PCI Express物理层接口(PIPE)；

PCIe 的物理层(Physical Layer)和数据链路层(Data Link Layer)根据高速串行通信的  特点进行了重新设计，上层的事务层(Transaction)和总线拓扑都与早期的PCI类似，典型  的设备有根设备(Root Complex) 、终端设备(Endpoint), 以及可选的交换设备(Switch) 。早   期的PCle总线是CPU通过北桥芯片或者南桥芯片扩展出来的，根设备在北桥芯片内部， 目前普遍和桥片一起集成在CPU内部，成为CPU重要的外部扩展总线。PCIe  总线协议层的结构以及相关规范涉及的主要内容。

另外，在PCIe4 .0发送端的LinkEQ以及接收容限等相关项目测试中，都还需要用到能 与被测件进行动态链路协商的高性能误码仪。这些误码仪要能够产生高质量的16Gbps信  号、能够支持外部100MHz参考时钟的输入、能够产生PCIe测试需要的不同Preset的预加  重组合，同时还要能够对输出的信号进行抖动和噪声的调制，并对接收回来的信号进行均 衡、时钟恢复以及相应的误码判决，在进行测试之前还需要能够支持完善的链路协商。17是 一 个典型的发射机LinkEQ测试环境。由于发送端与链路协商有关的测试项目  与下面要介绍的接收容限测试的连接和组网方式比较类似，所以细节也可以参考下面章节  内容，其相关的测试软件通常也和接收容限的测试软件集成在一起。PCI-E4.0的标准什么时候推出？有什么变化？

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。 PCI-E 3.0测试接收端容限测试；解决方案PCI-E测试信号完整性测试

被测件发不出标准的PCI-E的一致性测试码型，为什么？解决方案PCI-E测试信号完整性测试

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，并且链路上只能有一个连接器。如果需要支持更 长的传输距离或者链路上有更多的连接器，则需要在链路中插入Re-timer芯片对信号进行 重新整形和中继。图4.6展示了典型的PCle4.0的链路模型以及链路损耗的预算，图中各 个部分的链路预算对于设计和测试都非常重要，对于测试部分的影响后面会具体介绍。 解决方案PCI-E测试信号完整性测试

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