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其中，電氣(Electrical) 、協議(Protocol) 、配置(Configuration)等行為定義了芯片的基本 行為，這些要求合在一起稱為Base規范，用于指導芯片設計；基于Base規范，PCI-SIG還會 再定義對于板卡設計的要求，比如板卡的機械尺寸、電氣性能要求，這些要求合在一起稱為 CEM(Card Electromechanical)規范，用以指導服務器、計算機和插卡等系統設計人員的開 發。除了針對金手指連接類型的板卡，針對一些新型的連接方式，如M.2、U.2等，也有一 些類似的CEM規范發布。PCI-E 3.0測試接收端的變化；遼寧PCI-E測試系列 這個軟件以圖形化的...

這么多的組合是不可能完全通過人工設置和調整 的，必須有一定的機制能夠根據實際鏈路的損耗、串擾、反射差異以及溫度和環境變化進行 自動的參數設置和調整，這就是鏈路均衡的動態協商。動態的鏈路協商在PCIe3.0規范中 就有定義，但早期的芯片并沒有普遍采用；在PCIe4.0規范中，這個要求是強制的，而且很 多測試項目直接與鏈路協商功能相關，如果支持不好則無法通過一致性測試。圖4.7是 PCIe的鏈路狀態機，從設備上電開始，需要經過一系列過程才能進入L0的正常工作狀態。 其中在Configuration階段會進行簡單的速率和位寬協商，而在Recovery階段則會進行更 加復雜的發送端預加重和...

對于PCIe來說，由于長鏈路時的損耗很大，因此接收端的裕量很小。為了掌握實際工 作環境下芯片內部實際接收到的信號質量，在PCIe3.0時代，有些芯片廠商會用自己內置 的工具來掃描接收到的信號質量，但這個功能不是強制的。到了PCIe4.0標準中，規范把 接收端的信號質量掃描功能作為強制要求，正式名稱是Lane Margin(鏈路裕量)功能。 簡單的Lane Margin功能的實現是在芯片內部進行二維的誤碼率掃描，即通過調整水平方 向的采樣點時刻以及垂直方向的信號判決閾值，PCIE 3.0的發射機物理層測試；江西PCI-E測試檢修SigTest軟件的算法由PCI-SIG提供，會對信號進行時鐘恢復、...

按照測試規范的要求，在發送信號質量的測試中，只要有1個Preset值下能夠通過信 號質量測試就算過關；但是在Preset的測試中，則需要依次遍歷所有的Preset,并依次保存 波形進行分析。對于PCIe3.0和PCIe4.0的速率來說，由于采用128b/130b編碼，其一致性測試碼型比之前8b/10b編碼下的一致性測試碼型要復雜，總共包含36個128b/130b的 編碼字。通過特殊的設計， 一致性測試碼型中包含了長“1”碼型、長“0”碼型以及重復的“01” 碼型，通過對這些碼型的計算和處理，測試軟件可以方便地進行預加重、眼圖、抖動、通道損 耗的計算。 11是典型PCle3.0和PCIe...

當鏈路速率不斷提升時，給接收端留的信號裕量會越來越小。比如PCIe4.0的規范中 定義，信號經過物理鏈路傳輸到達接收端，并經均衡器調整以后的小眼高允許15mV, 小眼寬允許18.75ps,而PCIe5.0規范中允許的接收端小眼寬更是不到10ps。在這么小 的鏈路裕量下，必須仔細調整預加重和均衡器的設置才能得到比較好的誤碼率結果。但是，預 加重和均衡器的組合也越來越多。比如PCIe4.0中發送端有11種Preset(預加重的預設模 式),而接收端的均衡器允許CTLE在-6～ - 12dB范圍內以1dB的分辨率調整，并且允許 2階DFE分別在±30mV和±20mV范圍內調整。綜合考慮以上...

簡單總結一下，PCIe4.0和PCIe3.0在物理層技術上的相同點和不同點有：(1)PCIe4.0的數據速率提高到了16Gbps,并向下兼容前代速率；(2)都采用128b/130b數據編碼方式；(3)發送端都采用3階預加重和11種Preset;(4)接收端都有CTLE和DFE的均衡；(5)PCIe3.0是1抽頭DFE,PCIe4.0是2抽頭DFE;(6)PCIe4.0接收芯片的LaneMargin功能為強制要求(7)PCIe4.0的鏈路長度縮減到12英寸，多1個連接器，更長鏈路需要Retimer;(8)為了支持應對鏈路損耗以及不同鏈路的情況，新開發的PCle3.0芯片和全部PCIe4.0芯片都...

要精確產生PCle要求的壓力眼圖需要調整很多參數，比如輸出信號的幅度、預加重、 差模噪聲、隨機抖動、周期抖動等，以滿足眼高、眼寬和抖動的要求。而且各個調整參數之間 也會相互制約，比如調整信號的幅度時除了會影響眼高也會影響到眼寬，因此各個參數的調 整需要反復進行以得到 一個比較好化的組合。校準中會調用PCI-SIG的SigTest軟件對信號 進行通道模型嵌入和均衡，并計算的眼高和眼寬。如果沒有達到要求，會在誤碼儀中進 一步調整注入的隨機抖動和差模噪聲的大小，直到眼高和眼寬達到參數要求。PCI-E3.0設計還可以使用和PCI-E2.0一樣的PCB板材和連接器嗎？海南PCI-E測試維修電話·Tran...

相應地，在CC模式下參考時鐘的 抖動測試中，也會要求測試軟件能夠很好地模擬發送端和接收端抖動傳遞函數的影響。而 在IR模式下，主板和插卡可以采用不同的參考時鐘，可以為一些特殊的不太方便進行參考 時鐘傳遞的應用場景(比如通過Cable連接時)提供便利，但由于收發端參考時鐘不同源，所 以對于收發端的設計難度要大一些(比如Buffer深度以及時鐘頻差調整機制)。IR模式下 用戶可以根據需要在參考時鐘以及PLL的抖動之間做一些折中和平衡，保證*終的發射機 抖動指標即可。圖4.9是PCIe4.0規范參考時鐘時的時鐘架構，以及不同速率下對于 芯片Refclk抖動的要求。PCI-e 3.0簡介及信號和協議測...

相應地，在CC模式下參考時鐘的 抖動測試中，也會要求測試軟件能夠很好地模擬發送端和接收端抖動傳遞函數的影響。而 在IR模式下，主板和插卡可以采用不同的參考時鐘，可以為一些特殊的不太方便進行參考 時鐘傳遞的應用場景(比如通過Cable連接時)提供便利，但由于收發端參考時鐘不同源，所 以對于收發端的設計難度要大一些(比如Buffer深度以及時鐘頻差調整機制)。IR模式下 用戶可以根據需要在參考時鐘以及PLL的抖動之間做一些折中和平衡，保證*終的發射機 抖動指標即可。圖4.9是PCIe4.0規范參考時鐘時的時鐘架構，以及不同速率下對于 芯片Refclk抖動的要求。3090Ti 始發支持 PCIe5....

CTLE均衡器可以比較好地補償傳輸通道的線性損耗，但是對于一些非線性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信號反射)的補償還需要借助于DFE的均衡器，而且隨著信號速率的提升，接收端的眼圖裕量越來越小，采用的DFE技術也相應要更加復雜。在PCle3.0的 規范中，針對8Gbps的信號，定義了1階的DFE配合CTLE完成信號的均衡；而在PCle4.0 的規范中，針對16Gbps的信號，定義了更復雜的2階DFE配合CTLE進行信號的均衡。 圖 4 .5 分別是規范中針對8Gbps和16Gbps信號接收端定義的DFE均衡器(參考資料： PCI Express@ Base Specificatio...

關于各測試項目的具體描述如下：·項目2.1Add-inCardTransmitterSignalQuality:驗證插卡發送信號質量，針對2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率。·項目2.2Add-inCardTransmitterPulseWidthJitterTestat16GT/s:驗證插卡發送信號中的脈沖寬度抖動，針對16Gbps速率。·項目2.3Add-inCardTransmitterPresetTest:驗證插卡發送信號的Preset值是否正確，針對8Gbps和16Gbps速率。·項目2.4AddinCardTransmitterInitialTXEQTest:...

是用矢量網絡分析儀進行鏈路標定的典型連接，具體的標定步驟非常多，在PCIe4.0 Phy Test Specification文檔里有詳細描述，這里不做展開。 在硬件連接完成、測試碼型切換正確后，就可以對信號進行捕獲和信號質量分析。正式 的信號質量分析之前還需要注意的是：為了把傳輸通道對信號的惡化以及均衡器對信號的 改善效果都考慮進去，PCIe3.0及之后標準的測試中對其發送端眼圖、抖動等測試的參考點 從發送端轉移到了接收端。也就是說，測試中需要把傳輸通道對信號的惡化的影響以及均 衡器對信號的改善影響都考慮進去。 PCIE3.0和PCIE4.0應該如何選擇？天津PCI-E測試配件·項...

需要注意的是，每一代CBB和CLB的設計都不太一樣，特別是CBB的 變化比較大，所以測試中需要加以注意。圖4.10是支持PCIe4.0測試的夾具套件，主要包括1塊CBB4測試夾具、2塊分別支持x1/x16位寬和x4/x8位寬的CLB4測試夾具、1塊可 變ISI的測試夾具。在測試中，CBB4用于插卡的TX測試以及主板RX測試中的校準； CLB4用于主板TX的測試以及插卡RX測試中的校準；可變ISI的測試夾具是PCIe4 .0中 新增加的，無論是哪種測試，ISI板都是需要的。引入可變ISI測試夾具的原因是在PCIe4.0 的測試規范中，要求通過硬件通道的方式插入傳輸通道的影響，用于模擬實際主板或插...

綜上所述，PCIe4.0的信號測試需要25GHz帶寬的示波器，根據被測件的不同可能會 同時用到2個或4個測試通道。對于芯片的測試需要用戶自己設計測試板；對于主板或者 插卡的測試來說，測試夾具的Trace選擇、測試碼型的切換都比前代總線變得更加復雜了； 在數據分析時除了要嵌入芯片封裝的線路模型以外，還要把均衡器對信號的改善也考慮進 去。PCIe協會提供的SigTest軟件和示波器廠商提供的自動測試軟件都可以為PCle4. 0的測試提供很好的幫助。 PCI-E 3.0測試接收端容限測試；江蘇PCI-E測試哪里買規范中規定了共11種不同的Preshoot和De-emphasis的組合，每...

首先來看一下惡劣信號的定義，不是隨便一個信號就可以，且惡劣程度要有精確定義才 能保證測量的重復性。通常把用于接收端容限測試的這個惡劣信號叫作Stress Eye,即壓 力眼圖，實際上是借鑒了光通信的叫法。這個信號是用高性能的誤碼儀先產生一個純凈的 帶特定預加重的信號，然后在這個信號上疊加精確控制的隨機抖動(RJ)、周期抖動(SJ)、差 模和共模噪聲以及碼間干擾(ISI)。為了確定每個成分的大小都符合規范的要求，測試之前需要先用示波器對誤碼儀輸出的信號進行校準。其中，ISI抖動是由PCIe協會提供的測試 夾具產生，其夾具上會模擬典型的主板或者插卡的PCB走線對信號的影響。在PCIe3.0的 CB...

CTLE均衡器可以比較好地補償傳輸通道的線性損耗，但是對于一些非線性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信號反射)的補償還需要借助于DFE的均衡器，而且隨著信號速率的提升，接收端的眼圖裕量越來越小，采用的DFE技術也相應要更加復雜。在PCle3.0的 規范中，針對8Gbps的信號，定義了1階的DFE配合CTLE完成信號的均衡；而在PCle4.0 的規范中，針對16Gbps的信號，定義了更復雜的2階DFE配合CTLE進行信號的均衡。 圖 4 .5 分別是規范中針對8Gbps和16Gbps信號接收端定義的DFE均衡器(參考資料： PCI Express@ Base Specificatio...

CTLE均衡器可以比較好地補償傳輸通道的線性損耗，但是對于一些非線性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信號反射)的補償還需要借助于DFE的均衡器，而且隨著信號速率的提升，接收端的眼圖裕量越來越小，采用的DFE技術也相應要更加復雜。在PCle3.0的 規范中，針對8Gbps的信號，定義了1階的DFE配合CTLE完成信號的均衡；而在PCle4.0 的規范中，針對16Gbps的信號，定義了更復雜的2階DFE配合CTLE進行信號的均衡。 圖 4 .5 分別是規范中針對8Gbps和16Gbps信號接收端定義的DFE均衡器(參考資料： PCI Express@ Base Specificatio...

克勞德高速數字信號測試實驗室致敬信息論創始人克勞德·艾爾伍德·香農，以成為高數信號傳輸測試界的帶頭者為奮斗目標。克勞德高速數字信號測試實驗室重心團隊成員從業測試領域10年以上。實驗室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、誤碼儀、協議分析儀、矢量網絡分析儀及附件，使用PCIE/USB-IF/WILDER等行業指定品牌夾具。堅持以專業的技術人員，嚴格按照行業測試規范，配備高性能的權能測試設備，提供給客戶更精細更權能的全方面的專業服務。克勞德高速數字信號測試實驗室提供具深度的專業知識及一系列認證測試、預認證測試及錯誤排除信號完整性測試、多端口矩陣測試、HDMI測試、USB測試，PCI-E測試等...

PCIe4.0的接收端容限測試在PCIel.0和2.0的時代，接收端測試不是必需的，通常只要保證發送端的信號質量基本就能保證系統的正常工作。但是從PCle3.0開始，由于速率更高，所以接收端使用了均衡技術。由于接收端更加復雜而且其均衡的有效性會影響鏈路傳輸的可靠性，所以接收端的容限測試變成了必測的項目。所謂接收容限測試，就是要驗證接收端對于惡劣信號的容忍能力。這就涉及兩個問題，一個是惡劣信號是怎么定義的，另一個是怎么判斷被測系統能夠容忍這樣的惡劣信號。多個cpu socket的系統時，如何枚舉的？信號完整性測試PCI-E測試聯系人簡單總結一下，PCIe4.0和PCIe3.0在物理層技術上的相同...

雖然在編碼方式和芯片內部做了很多工作，但是傳輸鏈路的損耗仍然是巨大的挑戰，特 別是當采用比較便宜的PCB板材時，就不得不適當減少傳輸距離和鏈路上的連接器數量。 在PCIe3.0的8Gbps速率下，還有可能用比較便宜的FR4板材在大約20英寸的傳輸距離 加2個連接器實現可靠信號傳輸。在PCle4.0的16Gbps速率下，整個16Gbps鏈路的損耗 需要控制在-28dB @8GHz以內，其中主板上芯片封裝、PCB/過孔走線、連接器的損耗總 預算為-20dB@8GHz,而插卡上芯片封裝、PCB/過孔走線的損耗總預算為-8dB@8GHz。 整個鏈路的長度需要控制在12英寸以內，并且鏈路上只能...

在物理層方面，PCIe總線采用多對高速串行的差分信號進行雙向高速傳輸，每對差分 線上的信號速率可以是第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,其典型連接方式有金手指連接、背板連接、芯片直接互連以及電 纜連接等。根據不同的總線帶寬需求，其常用的連接位寬可以選擇x1、x4、x8、x16等。如 果采用×16連接以及第5代的32Gbps速率，理論上可以支持約128GBps的雙向總線帶寬。 另外，2019年PCI-SIG宣布采用PAM-4技術，單Lane數據速率達到64Gbps的第6代標 準規范也在討論過程中。列出了PCI...

為了克服大的通道損耗，PCle5.0接收端的均衡能力也會更強一些。比如接收端的 CTLE均衡器采用了2階的CTLE均衡,其損耗/增益曲線有4個極點和2個零點，其直流增益可以在-5～ - 15dB之間以1dB的分辨率進行調整，以精確補償通道損耗的 影響。同時，為了更好地補償信號反射、串擾的影響，其接收端的DFE均衡器也使用了更復 雜的3-Tap均衡器。對于發射端來說，PCle5.0相對于PCIe4.0和PCIe3.0來說變化不大， 仍然是3階的FIR預加重以及11種預設好的Preset組合。PCI-E 3.0數據速率的變化；DDR測試PCI-E測試銷售廠PCIe4.0標準在時鐘架構上除了支持傳...

由于每對數據線和參考時鐘都是差分的，所以主 板的測試需要同時占用4個示波器通道，也就是在進行PCIe4.0的主板測試時示波器能夠 4個通道同時工作且達到25GHz帶寬。而對于插卡的測試來說，只需要把差分的數據通道 引入示波器進行測試就可以了，示波器能夠2個通道同時工作并達到25GHz帶寬即可。 12展示了典型PCIe4.0的發射機信號質量測試環境。無論是對于發射機測試，還是對于后面要介紹到的接收機容限測試來說，在PCIe4.0 的TX端和RX端的測試中，都需要用到ISI板。ISI板上的Trace線有幾十對，每相鄰線對 間的插損相差0.5dB左右。由于測試中用戶使用的電纜、連接器的插損都可...

當鏈路速率不斷提升時，給接收端留的信號裕量會越來越小。比如PCIe4.0的規范中 定義，信號經過物理鏈路傳輸到達接收端，并經均衡器調整以后的小眼高允許15mV, 小眼寬允許18.75ps,而PCIe5.0規范中允許的接收端小眼寬更是不到10ps。在這么小 的鏈路裕量下，必須仔細調整預加重和均衡器的設置才能得到比較好的誤碼率結果。但是，預 加重和均衡器的組合也越來越多。比如PCIe4.0中發送端有11種Preset(預加重的預設模 式),而接收端的均衡器允許CTLE在-6～ - 12dB范圍內以1dB的分辨率調整，并且允許 2階DFE分別在±30mV和±20mV范圍內調整。綜合考慮以上...

CTLE均衡器可以比較好地補償傳輸通道的線性損耗，但是對于一些非線性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信號反射)的補償還需要借助于DFE的均衡器，而且隨著信號速率的提升，接收端的眼圖裕量越來越小，采用的DFE技術也相應要更加復雜。在PCle3.0的 規范中，針對8Gbps的信號，定義了1階的DFE配合CTLE完成信號的均衡；而在PCle4.0 的規范中，針對16Gbps的信號，定義了更復雜的2階DFE配合CTLE進行信號的均衡。 圖 4 .5 分別是規范中針對8Gbps和16Gbps信號接收端定義的DFE均衡器(參考資料： PCI Express@ Base Specificatio...

克勞德高速數字信號測試實驗室致敬信息論創始人克勞德·艾爾伍德·香農，以成為高數信號傳輸測試界的帶頭者為奮斗目標。克勞德高速數字信號測試實驗室重心團隊成員從業測試領域10年以上。實驗室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、誤碼儀、協議分析儀、矢量網絡分析儀及附件，使用PCIE/USB-IF/WILDER等行業指定品牌夾具。堅持以專業的技術人員，嚴格按照行業測試規范，配備高性能的權能測試設備，提供給客戶更精細更權能的全方面的專業服務。克勞德高速數字信號測試實驗室提供具深度的專業知識及一系列認證測試、預認證測試及錯誤排除信號完整性測試、多端口矩陣測試、HDMI測試、USB測試，PCI-E測試等...

·項目2.6Add-inCardLaneMarginingat16GT/s:驗證插卡能通過LaneMargining功能反映接收到的信號質量，針對16Gbps速率。·項目2.7SystemBoardTransmitterSignalQuality:驗證主板發送信號質量，針對2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率。·項目2.8SystemBoardTransmitterPresetTest:驗證插卡發送信號的Preset值是否正確，針對8Gbps和16Gbps速率。·項目2.9SystemBoardTransmitterLinkEqualizationResponseTest:...

PCIe背景概述PCIExpress(PeripheralComponentInterconnectExpress,PCle)總線是PCI總線的串行版本，廣泛應用于顯卡、GPU、SSD卡、以太網卡、加速卡等與CPU的互聯。PCle的標準由PCI-SIG(PCISpecialInterestGroup)組織制定和維護，目前其董事會主要成員有Intel、AMD、nVidia、DellEMC、Keysight、Synopsys、ARM、Qualcomm、VTM等公司，全球會員單位超過700家。PCI-SIG發布的規范主要有Base規范(適用于芯片和協議)、CEM規范(適用于板卡機械和電氣設計)、測試...

綜上所述，PCIe4.0的信號測試需要25GHz帶寬的示波器，根據被測件的不同可能會 同時用到2個或4個測試通道。對于芯片的測試需要用戶自己設計測試板；對于主板或者 插卡的測試來說，測試夾具的Trace選擇、測試碼型的切換都比前代總線變得更加復雜了； 在數據分析時除了要嵌入芯片封裝的線路模型以外，還要把均衡器對信號的改善也考慮進 去。PCIe協會提供的SigTest軟件和示波器廠商提供的自動測試軟件都可以為PCle4. 0的測試提供很好的幫助。 PCI-E3.0定義了11種發送端的預加重設置，實際應用中應該用那個？自動化PCI-E測試廠家現貨隨著數據速率的提高，在發送端對信號高頻進...

隨著數據速率的提高，芯片中的預加重和均衡功能也越來越復雜。比如在PCle 的1代和2代中使用了簡單的去加重(De-emphasis)技術，即信號的發射端(TX)在發送信 號時對跳變比特(信號中的高頻成分)加大幅度發送，這樣可以部分補償傳輸線路對高 頻成分的衰減，從而得到比較好的眼圖。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。對于3代和4代技術來說，由于信號速率更高，需要采用更加 復雜的去加重技術，因此除了跳變比特比非跳變比特幅度增大發送以外，在跳變比特的前 1個比特也要增大幅度發送，這個增大的幅度通常叫作Preshoot。為了應對復雜的鏈路環境，PCI-...