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電氣性能測試PCI-E測試眼圖測試

來源: 發布時間:2025-09-12

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。 PCIE 3.0的發射機物理層測試;電氣性能測試PCI-E測試眼圖測試

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如前所述,在PCle4.0的主板和插卡測試中,PCB、接插件等傳輸通道的影響是通過測 試夾具進行模擬并且需要慎重選擇ISI板上的測試通道,而對端接收芯片封裝對信號的影 響是通過軟件的S參數嵌入進行模擬的。測試過程中需要用示波器軟件或者PCI-SIG提 供的測試軟件把這個S參數文件的影響加到被測波形上。

PCIe4.0信號質量分析可以采用兩種方法: 一種是使用PCI-SIG提供的Sigtest軟件 做手動分析,另一種是使用示波器廠商提供的軟件進行自動測試。 電氣性能測試PCI-E測試眼圖測試PCI-E X16,PCI-E 2.0,PCI-E 3.0插口區別是什么?

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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,

P5 、8Gbps   P6 、8Gbps   P7 、8Gbps   P8 、8GbpsP9 、8Gbps   P10 、16GbpsP0 、16GbpsPl 、16Gbps   P2 、16Gbps   P3 、16Gbps   P4 、16Gbps   P5 、16Gbps   P6 、16GbpsP7 、16Gbps   P8 、16Gbps   P9、 16Gbps P10的一致性測試碼型。需要注意的一點是,由于在8Gbps和16Gbps下都有11種  Preset值,測試過程中應明確當前測試的是哪一個Preset值(比如常用的有Preset7、 Preset8 、Presetl 、Preset0等) 。由于手動通過夾具的Toggle按鍵進行切換操作非常煩瑣,特別是一些Preset相關的測試項目中需要頻繁切換,為了提高效率,也可以通過夾具上的 SMP跳線把Toggle信號設置成使用外部信號,這樣就可以通過函數發生器或者有些示波 器自身輸出的Toggle信號來自動控制被測件切換。為什么PCI-E3.0的一致性測試碼型和PCI-E2.0不一樣?

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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。PCI-E硬件測試方法有那些辦法;電氣性能測試PCI-E測試眼圖測試

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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,并且鏈路上只能有一個連接器。如果需要支持更 長的傳輸距離或者鏈路上有更多的連接器,則需要在鏈路中插入Re-timer芯片對信號進行 重新整形和中繼。圖4.6展示了典型的PCle4.0的鏈路模型以及鏈路損耗的預算,圖中各 個部分的鏈路預算對于設計和測試都非常重要,對于測試部分的影響后面會具體介紹。 電氣性能測試PCI-E測試眼圖測試

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