海南PCI-E测试保养

时间：2023年07月02日来源：

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芯片都需要支持动态链路协商功能；pcie接口定义及知识解析；海南PCI-E测试保养

PCIe5.0物理层技术PCI-SIG组织于2019年发布了针对PCIe5.0芯片设计的Base规范，针对板卡设计的CEM规范也在2021年制定完成，同时支持PCIe5.0的服务器产品也在2021年开始上市发布。对于PCIe5.0测试来说，其链路的拓扑模型与PCIe4.0类似，但数据速率从PCIe4.0的16Gbps提升到了32Gbps,因此链路上封装、PCB、连接器的损耗更大，整个链路的损耗达到 - 36dB@16GHz,其中系统板损耗为 - 27dB,插卡的损耗为 - 9dB。.20是PCIe5 . 0的链路损耗预算的模型。海南PCI-E测试保养PCI-E 3.0测试接收端容限测试；

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。

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测试信号质量测试；

在测试通道数方面，传统上PCIe的主板测试采用了双口(Dual-Port)测试方法，即需要把被测的一条通道和参考时钟RefClk同时接入示波器测试。由于测试通道和RefClk都是差分通道，所以在用电缆直接连接测试时需要用到4个示波器通道(虽然理论上也可以用2个差分探头实现连接，但是由于会引入额外的噪声，所以直接电缆连接是常用的方法),这种方法的优点是可以比较方便地计算数据通道相对于RefClk的抖动。但在PCIe5.0中，对于主板的测试也采用了类似于插卡测试的单口(Single-Port)方法，即只把被测数据通道接入示波器测试，这样信号质量测试中只需要占用2个示波器通道。图4.23分别是PCIe5.0主板和插卡信号质量测试组网图，芯片封装和一部分PCB走线造成的损耗都是通过PCI-SIGPCI-E3.0的接收端测试中的Repeater起作用？海南PCI-E测试保养

PCI Express物理层接口(PIPE)；海南PCI-E测试保养

PCIe4.0的测试夹具和测试码型要进行PCIe的主板或者插卡信号的一致性测试(即信号电气质量测试),首先需要使用PCIe协会提供的夹具把被测信号引出。PCIe的夹具由PCI-SIG定义和销售，主要分为CBB(ComplianceBaseBoard)和CLB(ComplianceLoadBoard)。对于发送端信号质量测试来说，CBB用于插卡的测试，CLB用于主板的测试；但是在接收容限测试中，由于需要把误码仪输出的信号通过夹具连接示波器做校准，所以无论是主板还是插卡的测试，CBB和CLB都需要用到。海南PCI-E测试保养

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