校准PCI-E测试系列
PCIe4.0标准在时钟架构上除了支持传统的共参考时钟(Common Refclk,CC)模式以 外,还可以允许芯片支持参考时钟(Independent Refclk,IR)模式,以提供更多的连接灵 活性。在CC时钟模式下,主板会给插卡提供一个100MHz的参考时钟(Refclk),插卡用这 个时钟作为接收端PLL和CDR电路的参考。这个参考时钟可以在主机打开扩频时钟 (SSC)时控制收发端的时钟偏差,同时由于有一部分数据线相对于参考时钟的抖动可以互 相抵消,所以对于参考时钟的抖动要求可以稍宽松一些如何区分pci和pci-e(如何区分pci和pcie) ?校准PCI-E测试系列
项目2.12SystemReceiverLinkEqualizationTest:验证主板在压力信号下的接收机性能及误码率,可以和对端进行链路协商并相应调整对端的预加重,针对8Gbps和16Gbps速率。·项目2.13Add-inCardPLLBandwidth:验证插卡的PLL环路带宽,针对时钟和所有支持的数据速率。·项目2.14Add-inCardPCBImpedance(informative):验证插卡上走线的PCB阻抗,不是强制测试。·项目2.15SystemBoardPCBImpedance(informative):验证主板上走线的PCB阻抗,不是强制测试。接下来,我们重点从发射机和接收机的电气性能测试方面,讲解PCIe4.0的物理层测试方法。校准PCI-E测试系列PCI-E转USB或UFS接口的控制芯片和测试板的制作方法;
PCIe4.0的测试项目PCIe相关设备的测试项目主要参考PCI-SIG发布的ComplianceTestGuide(一致性测试指南)。在PCIe3.0的测试指南中,规定需要进行的测试项目及其目的如下(参考资料:PCIe3.0ComplianceTestGuide):·ElectricalTesting(电气特性测试):用于检查主板以及插卡发射机和接收机的电气性能。·ConfigurationTesting(配置测试):用于检查PCIe设备的配置空间。·LinkProtocolTesting(链路协议测试):用于检查设备的链路层协议行为。
这么多的组合是不可能完全通过人工设置和调整 的,必须有一定的机制能够根据实际链路的损耗、串扰、反射差异以及温度和环境变化进行 自动的参数设置和调整,这就是链路均衡的动态协商。动态的链路协商在PCIe3.0规范中 就有定义,但早期的芯片并没有普遍采用;在PCIe4.0规范中,这个要求是强制的,而且很 多测试项目直接与链路协商功能相关,如果支持不好则无法通过一致性测试。图4.7是 PCIe的链路状态机,从设备上电开始,需要经过一系列过程才能进入L0的正常工作状态。 其中在Configuration阶段会进行简单的速率和位宽协商,而在Recovery阶段则会进行更 加复杂的发送端预加重和接收端均衡的调整和协商。为什么PCI-E3.0开始重视接收端的容限测试?
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-e 3.0简介及信号和协议测试方法;校准PCI-E测试系列
PCIE 3.0的发射机物理层测试;校准PCI-E测试系列
·项目2.6Add-inCardLaneMarginingat16GT/s:验证插卡能通过LaneMargining功能反映接收到的信号质量,针对16Gbps速率。·项目2.7SystemBoardTransmitterSignalQuality:验证主板发送信号质量,针对2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率。·项目2.8SystemBoardTransmitterPresetTest:验证插卡发送信号的Preset值是否正确,针对8Gbps和16Gbps速率。·项目2.9SystemBoardTransmitterLinkEqualizationResponseTest:验证插卡对于链路协商的响应时间,针对8Gbps和16Gbps速率。·项目2.10SystemLaneMarginingat16GT/s:验证主板能通过LaneMargining功能反映接收到的信号质量,针对16Gbps速率。·项目2.11AddinCardReceiverLinkEqualizationTest:验证插卡在压力信号下的接收机性能及误码率,要求可以和对端进行链路协商并相应调整对端的预加重,针对8Gbps和16Gbps速率。校准PCI-E测试系列
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