广西信号完整性测试PCI-E测试

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。PCI-E4.0的标准什么时候推出？有什么变化？广西信号完整性测试PCI-E测试

要精确产生PCle要求的压力眼图需要调整很多参数，比如输出信号的幅度、预加重、 差模噪声、随机抖动、周期抖动等，以满足眼高、眼宽和抖动的要求。而且各个调整参数之间 也会相互制约，比如调整信号的幅度时除了会影响眼高也会影响到眼宽，因此各个参数的调 整需要反复进行以得到 一个比较好化的组合。校准中会调用PCI-SIG的SigTest软件对信号 进行通道模型嵌入和均衡，并计算的眼高和眼宽。如果没有达到要求，会在误码仪中进 一步调整注入的随机抖动和差模噪声的大小，直到眼高和眼宽达到参数要求。广西信号完整性测试PCI-E测试PCI-E测试和协议调试；

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。

当链路速率不断提升时，给接收端留的信号裕量会越来越小。比如PCIe4.0的规范中 定义，信号经过物理链路传输到达接收端，并经均衡器调整以后的小眼高允许15mV,  小眼宽允许18.75ps,而PCIe5.0规范中允许的接收端小眼宽更是不到10ps。在这么小  的链路裕量下，必须仔细调整预加重和均衡器的设置才能得到比较好的误码率结果。但是，预  加重和均衡器的组合也越来越多。比如PCIe4.0中发送端有11种Preset(预加重的预设模  式),而接收端的均衡器允许CTLE在-6～ - 12dB范围内以1dB的分辨率调整，并且允许  2阶DFE分别在±30mV和±20mV范围内调整。综合考虑以上因素，实际情况下的预加  重和均衡器参数的组合可以达几千种。PCI-E 3.0及信号完整性测试方法;

是用矢量网络分析仪进行链路标定的典型连接，具体的标定步骤非常多，在PCIe4.0 Phy Test Specification文档里有详细描述，这里不做展开。

在硬件连接完成、测试码型切换正确后，就可以对信号进行捕获和信号质量分析。正式 的信号质量分析之前还需要注意的是：为了把传输通道对信号的恶化以及均衡器对信号的 改善效果都考虑进去，PCIe3.0及之后标准的测试中对其发送端眼图、抖动等测试的参考点 从发送端转移到了接收端。也就是说，测试中需要把传输通道对信号的恶化的影响以及均 衡器对信号的改善影响都考虑进去。 为什么PCI-E3.0开始重视接收端的容限测试？广西信号完整性测试PCI-E测试

如果被测件是标准的PCI-E插槽接口，如何进行PCI-E的协议分析？广西信号完整性测试PCI-E测试

随着数据速率的提高，在发送端对信号高频进行补偿还是不够，于是PCIe3.0及 之后的标准中又规定在接收端(RX端)还要对信号做均衡(Equalization),从而对线路的损 耗进行进一步的补偿。均衡电路的实现难度较大，以前主要用在通信设备的背板或长电缆 传输的场合，近些年也逐渐开始在计算机、消费类电子等领域应用，比如USB3.0、SATA 6G、DDR5中也均采用了均衡技术。图4 .4分别是PCIe3 .0和4 .0标准中对CTLE均衡器 的频响特性的要求。可以看到，均衡器的强弱也有很多挡可选，在Link Training阶段TX 和RX端会协商出一个比较好的组合(参考资料： PCI ExpressR Base Specification 4 .0)。广西信号完整性测试PCI-E测试

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