在物理層方面,PCIe總線采用多對(duì)高速串行的差分信號(hào)進(jìn)行雙向高速傳輸,每對(duì)差分 線上的信號(hào)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(jù)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P(guān)CI-SIG宣布采用PAM-4技術(shù),單Lane數(shù)據(jù)速率達(dá)到64Gbps的第6代標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)范也在討論過(guò)程中。列出了PCIe每一代技術(shù)發(fā)展在物理層方面的主要變化。pcie接口定義及知識(shí)解析;四川PCI-E測(cè)試
在之前的PCIe規(guī)范中,都是假定PCIe芯片需要外部提供一個(gè)參考時(shí)鐘(RefClk),在這 種芯片的測(cè)試中也是需要使用一個(gè)低抖動(dòng)的時(shí)鐘源給被測(cè)件提供參考時(shí)鐘,并且只需要對(duì) 數(shù)據(jù)線進(jìn)行測(cè)試。而在PCIe4.0的規(guī)范中,新增了允許芯片使用內(nèi)部提供的RefClk(被稱(chēng) 為Embeded RefClk)模式,這種情況下被測(cè)芯片有自己內(nèi)部生成的參考時(shí)鐘,但參考時(shí)鐘的 質(zhì)量不一定非常好,測(cè)試時(shí)需要把參考時(shí)鐘也引出,采用類(lèi)似于主板測(cè)試中的Dual-port測(cè) 試方法。如果被測(cè)芯片使用內(nèi)嵌參考時(shí)鐘且參考時(shí)鐘也無(wú)法引出,則意味著被測(cè)件工作在 SRIS(Separate Refclk Independent SSC)模式,需要另外的算法進(jìn)行特殊處理。HDMI測(cè)試PCI-E測(cè)試維保PCIE與負(fù)載只有時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線,搜索的時(shí)候沒(méi)有控制管理線,怎么找到的寄存器呢?
PCIe4.0標(biāo)準(zhǔn)在時(shí)鐘架構(gòu)上除了支持傳統(tǒng)的共參考時(shí)鐘(Common Refclk,CC)模式以 外,還可以允許芯片支持參考時(shí)鐘(Independent Refclk,IR)模式,以提供更多的連接靈 活性。在CC時(shí)鐘模式下,主板會(huì)給插卡提供一個(gè)100MHz的參考時(shí)鐘(Refclk),插卡用這 個(gè)時(shí)鐘作為接收端PLL和CDR電路的參考。這個(gè)參考時(shí)鐘可以在主機(jī)打開(kāi)擴(kuò)頻時(shí)鐘 (SSC)時(shí)控制收發(fā)端的時(shí)鐘偏差,同時(shí)由于有一部分?jǐn)?shù)據(jù)線相對(duì)于參考時(shí)鐘的抖動(dòng)可以互 相抵消,所以對(duì)于參考時(shí)鐘的抖動(dòng)要求可以稍寬松一些
PCle5.0的鏈路模型及鏈路損耗預(yù)算在實(shí)際的測(cè)試中,為了把被測(cè)主板或插卡的PCIe信號(hào)從金手指連接器引出,PCI-SIG組織也設(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的PCIe5.0測(cè)試夾具。PCle5.0的這套夾具與PCle4.0的類(lèi)似,也是包含了CLB板、CBB板以及專(zhuān)門(mén)模擬和調(diào)整鏈路損耗的ISI板。主板的發(fā)送信號(hào)質(zhì)量測(cè)試需要用到對(duì)應(yīng)位寬的CLB板;插卡的發(fā)送信號(hào)質(zhì)量測(cè)試需要用到CBB板;而在接收容限測(cè)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(cè)試夾具組成。我的被測(cè)件不是標(biāo)準(zhǔn)的PCI-E插槽金手指的接口,怎么進(jìn)行PCI-E的測(cè)試?
PCIe4.0的接收端容限測(cè)試在PCIel.0和2.0的時(shí)代,接收端測(cè)試不是必需的,通常只要保證發(fā)送端的信號(hào)質(zhì)量基本就能保證系統(tǒng)的正常工作。但是從PCle3.0開(kāi)始,由于速率更高,所以接收端使用了均衡技術(shù)。由于接收端更加復(fù)雜而且其均衡的有效性會(huì)影響鏈路傳輸?shù)目煽啃?,所以接收端的容限測(cè)試變成了必測(cè)的項(xiàng)目。所謂接收容限測(cè)試,就是要驗(yàn)證接收端對(duì)于惡劣信號(hào)的容忍能力。這就涉及兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是惡劣信號(hào)是怎么定義的,另一個(gè)是怎么判斷被測(cè)系統(tǒng)能夠容忍這樣的惡劣信號(hào)。PCI-E的信號(hào)測(cè)試中否一定要使用一致性測(cè)試碼型?眼圖測(cè)試PCI-E測(cè)試多端口矩陣測(cè)試
PCIE 5.0,速率翻倍vs性能優(yōu)化;四川PCI-E測(cè)試
PCIe4.0的測(cè)試夾具和測(cè)試碼型要進(jìn)行PCIe的主板或者插卡信號(hào)的一致性測(cè)試(即信號(hào)電氣質(zhì)量測(cè)試),首先需要使用PCIe協(xié)會(huì)提供的夾具把被測(cè)信號(hào)引出。PCIe的夾具由PCI-SIG定義和銷(xiāo)售,主要分為CBB(ComplianceBaseBoard)和CLB(ComplianceLoadBoard)。對(duì)于發(fā)送端信號(hào)質(zhì)量測(cè)試來(lái)說(shuō),CBB用于插卡的測(cè)試,CLB用于主板的測(cè)試;但是在接收容限測(cè)試中,由于需要把誤碼儀輸出的信號(hào)通過(guò)夾具連接示波器做校準(zhǔn),所以無(wú)論是主板還是插卡的測(cè)試,CBB和CLB都需要用到。四川PCI-E測(cè)試