在之前的PCIe规范中，都是假定PCIe芯片需要外部提供一个参考时钟(RefClk),在这 种芯片的测试中也是需要使用一个低抖动的时钟源给被测件提供参考时钟，并且只需要对 数据线进行测试。而在PCIe4.0的规范中，新增了允许芯片使用内部提供的RefClk(被称 为Embeded RefClk)模式，这种情况下被测芯片有自己内部生成的参考时钟，但参考时钟的 质量不一定非常好，测试时需要把参考时钟也引出，采用类似于主板测试中的Dual-port测 试方法。如果被测芯片使用内嵌参考时钟且参考时钟也无法引出，则意味着被测件工作在 SRIS(Separate Refclk Independent SS...

综上所述，PCIe4.0的信号测试需要25GHz带宽的示波器，根据被测件的不同可能会 同时用到2个或4个测试通道。对于芯片的测试需要用户自己设计测试板；对于主板或者 插卡的测试来说，测试夹具的Trace选择、测试码型的切换都比前代总线变得更加复杂了； 在数据分析时除了要嵌入芯片封装的线路模型以外，还要把均衡器对信号的改善也考虑进 去。PCIe协会提供的SigTest软件和示波器厂商提供的自动测试软件都可以为PCle4. 0的测试提供很好的帮助。 被测件发不出标准的PCI-E的一致性测试码型，为什么？宁夏PCI-E测试方案商 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...

当被测件进入环回模式并且误码仪发出压力眼图的信号后，被测件应该会把其从RX 端收到的数据再通过TX端发送出去送回误码仪，误码仪通过比较误码来判断数据是否被 正确接收，测试通过的标准是要求误码率小于1.0×10- 12。 19是用高性能误码仪进 行PCIe4.0的插卡接收的实际环境。在这款误码仪中内置了时钟恢复电路、预加重模块、 参考时钟倍频、信号均衡电路等，非常适合速率高、要求复杂的场合。在接收端容限测试中， 可调ISI板上Trace线的选择也非常重要。如果选择的链路不合适，可能需要非常长的时 间进行Stress Eye的计算和链路调整，甚至无法完成校准和测试。 一般建议事先用VNA ...

PCIe4.0的接收端容限测试在PCIel.0和2.0的时代，接收端测试不是必需的，通常只要保证发送端的信号质量基本就能保证系统的正常工作。但是从PCle3.0开始，由于速率更高，所以接收端使用了均衡技术。由于接收端更加复杂而且其均衡的有效性会影响链路传输的可靠性，所以接收端的容限测试变成了必测的项目。所谓接收容限测试，就是要验证接收端对于恶劣信号的容忍能力。这就涉及两个问题，一个是恶劣信号是怎么定义的，另一个是怎么判断被测系统能够容忍这样的恶劣信号。PCIE 5.0，速率翻倍vs性能优化；信息化PCI-E测试维修价格由于每对数据线和参考时钟都是差分的，所以主 板的测试需要同时占用4个示波器...

PCIe4.0的物理层技术PCIe标准自从推出以来，1代和2代标准已经在PC和Server上使用10多年时间，正在逐渐退出市场。出于支持更高总线数据吞吐率的目的，PCI-SIG组织分别在2010年和2017年制定了PCIe3.0和PCIe4.0规范，数据速率分别达到8Gbps和16Gbps。目前，PCIe3.0和PCle4.0已经在Server及PC上使用，PCIe5.0也在商用过程中。每一代PCIe规范更新的目的，都是要尽可能在原有PCB板材和接插件的基础上提供比前代高一倍的有效数据传输速率，同时保持和原有速率的兼容。别看这是一个简单的目的，但实现起来并不容易。PCIE 系统架构及物理层一致...

Cle4.0测试的CBB4和CLB4夹具无论是Preset还是信号质量的测试，都需要被测件工作在特定速率的某些Preset下，要通过测试夹具控制被测件切换到需要的设置状态。具体方法是：在被测件插入测试夹具并且上电以后，可以通过测试夹具上的切换开关控制DUT输出不同速率的一致性测试码型。在切换测试夹具上的Toggle开关时，正常的PCle4.0的被测件依次会输出2.5Gbps、5Gbps-3dB、5Gbps-6dB、8GbpsP0、8GbpsP1、8GbpsP2、8GbpsP3、8GbpsP4、8Gbpspcie接口定义及知识解析；江西PCI-E测试多端口矩阵测试当链路速率不断提升时，给接收端留...

·TransactionProtocolTesting(传输协议测试):用于检查设备传输层的协议行为。·PlatformBIOSTesting(平台BIOS测试):用于检查主板BIOS识别和配置PCIe外设的能力。对于PCIe4.0来说，针对之前发现的问题以及新增的特性，替换或增加了以下测试项目·InteroperabilityTesting(互操作性测试):用于检查主板和插卡是否能够训练成双方都支持的比较高速率和比较大位宽(Re-timer要和插卡一起测试)。·LaneMargining(链路裕量测试):用于检查接收端的链路裕量扫描功能。其中，针对电气特性测试，又有专门的物理层测试规范，用于...

并根据不同位置处的误码率绘制出类似眼图的分布图，这个分布图与很多误码仪中眼图扫描功能的实现原理类似。虽然和示波器实 际测试到的眼图从实现原理和精度上都有一定差异，但由于内置在接收芯片内部，在实际环 境下使用和调试都比较方便。PCIe4.0规范中对于Lane Margin扫描的水平步长分辨率、 垂直步长分辨率、样点和误码数统计等都做了一些规定和要求。Synopsys公司展 示的16Gbps信号Lane Margin扫描的示例。克劳德高速数字信号测试实验室为什么没有PCIE转DP或hdmi？山西PCI-E测试商家PCIe4.0的测试夹具和测试码型要进行PCIe的主板或者插卡信号的一致性测试(即信号...

·TransactionProtocolTesting(传输协议测试):用于检查设备传输层的协议行为。·PlatformBIOSTesting(平台BIOS测试):用于检查主板BIOS识别和配置PCIe外设的能力。对于PCIe4.0来说，针对之前发现的问题以及新增的特性，替换或增加了以下测试项目·InteroperabilityTesting(互操作性测试):用于检查主板和插卡是否能够训练成双方都支持的比较高速率和比较大位宽(Re-timer要和插卡一起测试)。·LaneMargining(链路裕量测试):用于检查接收端的链路裕量扫描功能。其中，针对电气特性测试，又有专门的物理层测试规范，用于...

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...

虽然在编码方式和芯片内部做了很多工作，但是传输链路的损耗仍然是巨大的挑战，特 别是当采用比较便宜的PCB板材时，就不得不适当减少传输距离和链路上的连接器数量。 在PCIe3.0的8Gbps速率下，还有可能用比较便宜的FR4板材在大约20英寸的传输距离 加2个连接器实现可靠信号传输。在PCle4.0的16Gbps速率下，整个16Gbps链路的损耗 需要控制在-28dB @8GHz以内，其中主板上芯片封装、PCB/过孔走线、连接器的损耗总 预算为-20dB@8GHz,而插卡上芯片封装、PCB/过孔走线的损耗总预算为-8dB@8GHz。 整个链路的长度需要控制在12英寸以内，并且链路上只能...

(9)PCle4.0上电阶段的链路协商过程会先协商到8Gbps,成功后再协商到16Gbps;(10)PCIe4.0中除了支持传统的收发端共参考时钟模式，还提供了收发端采用参考时钟模式的支持。通过各种信号处理技术的结合，PCIe组织总算实现了在兼容现有的FR-4板材和接插 件的基础上，每一代更新都提供比前代高一倍的有效数据传输速率。但同时收/发芯片会变 得更加复杂，系统设计的难度也更大。如何保证PCIe总线工作的可靠性和很好的兼容性， 就成为设计和测试人员面临的严峻挑战。多个cpu socket的系统时，如何枚举的？通信PCI-E测试方案 虽然在编码方式和芯片内部做了很多工作，但是传输链路...

在物理层方面，PCIe总线采用多对高速串行的差分信号进行双向高速传输，每对差分 线上的信号速率可以是第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,其典型连接方式有金手指连接、背板连接、芯片直接互连以及电 缆连接等。根据不同的总线带宽需求，其常用的连接位宽可以选择x1、x4、x8、x16等。如 果采用×16连接以及第5代的32Gbps速率，理论上可以支持约128GBps的双向总线带宽。 另外，2019年PCI-SIG宣布采用PAM-4技术，单Lane数据速率达到64Gbps的第6代标 准规范也在讨论过程中。列出了PCI...

在物理层方面，PCIe总线采用多对高速串行的差分信号进行双向高速传输，每对差分 线上的信号速率可以是第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,其典型连接方式有金手指连接、背板连接、芯片直接互连以及电 缆连接等。根据不同的总线带宽需求，其常用的连接位宽可以选择x1、x4、x8、x16等。如 果采用×16连接以及第5代的32Gbps速率，理论上可以支持约128GBps的双向总线带宽。 另外，2019年PCI-SIG宣布采用PAM-4技术，单Lane数据速率达到64Gbps的第6代标 准规范也在讨论过程中。列出了PCI...

校准完成后，在进行正式测试前，很重要的一点就是要能够设置被测件进入环回模式。 虽然调试时也可能会借助芯片厂商提供的工具设置环回，但标准的测试方法还是要基于链 路协商和通信进行被测件环回模式的设置。传统的误码仪不具有对于PCle协议理解的功 能，只能盲发训练序列，这样的缺点是由于没有经过正常的链路协商，可能会无法把被测件 设置成正确的状态。现在一些新型的误码仪平台已经集成了PCIe的链路协商功能，能够 真正和被测件进行训练序列的沟通，除了可以有效地把被测件设置成正确的环回状态，还可 以和对端被测设备进行预加重和均衡的链路沟通。PCI-e的软件编程接口;USB测试PCI-E测试联系人PC...

在之前的PCIe规范中，都是假定PCIe芯片需要外部提供一个参考时钟(RefClk),在这 种芯片的测试中也是需要使用一个低抖动的时钟源给被测件提供参考时钟，并且只需要对 数据线进行测试。而在PCIe4.0的规范中，新增了允许芯片使用内部提供的RefClk(被称 为Embeded RefClk)模式，这种情况下被测芯片有自己内部生成的参考时钟，但参考时钟的 质量不一定非常好，测试时需要把参考时钟也引出，采用类似于主板测试中的Dual-port测 试方法。如果被测芯片使用内嵌参考时钟且参考时钟也无法引出，则意味着被测件工作在 SRIS(Separate Refclk Independent SS...

这个软件以图形化的界面指导用户完 成设置、连接和测试过程，除了可以自动进行示波器测量参数设置以及生成报告外，还提供 了Swing、Common Mode等更多测试项目，提高了测试的效率和覆盖率。自动测试软件使 用的是与SigTest软件完全一样的分析算法，从而可以保证分析结果的一致性。图4.15是 PCIe4.0自动测试软件的设置界面。 主板和插卡的测试项目针对的是系统设备厂商，需要使用PCI-SIG的测试夹具测 试，遵循的是CEM的规范。而对于设计PCIe芯片的厂商来说，其芯片本身的性能首先要 满足的是Base的规范，并且需要自己设计针对芯片的测试板。16是一个典型的PCIe 芯片...

CTLE均衡器可以比较好地补偿传输通道的线性损耗，但是对于一些非线性因素(比如 由于阻抗不匹配造成的信号反射)的补偿还需要借助于DFE的均衡器，而且随着信号速率的提升，接收端的眼图裕量越来越小，采用的DFE技术也相应要更加复杂。在PCle3.0的 规范中，针对8Gbps的信号，定义了1阶的DFE配合CTLE完成信号的均衡；而在PCle4.0 的规范中，针对16Gbps的信号，定义了更复杂的2阶DFE配合CTLE进行信号的均衡。 图 4 .5 分别是规范中针对8Gbps和16Gbps信号接收端定义的DFE均衡器(参考资料： PCI Express@ Base Specificatio...

按照测试规范的要求，在发送信号质量的测试中，只要有1个Preset值下能够通过信 号质量测试就算过关；但是在Preset的测试中，则需要依次遍历所有的Preset,并依次保存 波形进行分析。对于PCIe3.0和PCIe4.0的速率来说，由于采用128b/130b编码，其一致性测试码型比之前8b/10b编码下的一致性测试码型要复杂，总共包含36个128b/130b的 编码字。通过特殊的设计， 一致性测试码型中包含了长“1”码型、长“0”码型以及重复的“01” 码型，通过对这些码型的计算和处理，测试软件可以方便地进行预加重、眼图、抖动、通道损 耗的计算。 11是典型PCle3.0和PCIe...

简单总结一下，PCIe4.0和PCIe3.0在物理层技术上的相同点和不同点有：(1)PCIe4.0的数据速率提高到了16Gbps,并向下兼容前代速率；(2)都采用128b/130b数据编码方式；(3)发送端都采用3阶预加重和11种Preset;(4)接收端都有CTLE和DFE的均衡；(5)PCIe3.0是1抽头DFE,PCIe4.0是2抽头DFE;(6)PCIe4.0接收芯片的LaneMargin功能为强制要求(7)PCIe4.0的链路长度缩减到12英寸，多1个连接器，更长链路需要Retimer;(8)为了支持应对链路损耗以及不同链路的情况，新开发的PCle3.0芯片和全部PCIe4.0芯片都...

(9)PCle4.0上电阶段的链路协商过程会先协商到8Gbps,成功后再协商到16Gbps;(10)PCIe4.0中除了支持传统的收发端共参考时钟模式，还提供了收发端采用参考时钟模式的支持。通过各种信号处理技术的结合，PCIe组织总算实现了在兼容现有的FR-4板材和接插 件的基础上，每一代更新都提供比前代高一倍的有效数据传输速率。但同时收/发芯片会变 得更加复杂，系统设计的难度也更大。如何保证PCIe总线工作的可靠性和很好的兼容性， 就成为设计和测试人员面临的严峻挑战。PCIE3.0和PCIE4.0应该如何选择？河北测量PCI-E测试PCIe5.0物理层技术PCI-SIG组织于2019年发...

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...

·TransactionProtocolTesting(传输协议测试):用于检查设备传输层的协议行为。·PlatformBIOSTesting(平台BIOS测试):用于检查主板BIOS识别和配置PCIe外设的能力。对于PCIe4.0来说，针对之前发现的问题以及新增的特性，替换或增加了以下测试项目·InteroperabilityTesting(互操作性测试):用于检查主板和插卡是否能够训练成双方都支持的比较高速率和比较大位宽(Re-timer要和插卡一起测试)。·LaneMargining(链路裕量测试):用于检查接收端的链路裕量扫描功能。其中，针对电气特性测试，又有专门的物理层测试规范，用于...

其中，电气(Electrical) 、协议(Protocol) 、配置(Configuration)等行为定义了芯片的基本 行为，这些要求合在一起称为Base规范，用于指导芯片设计；基于Base规范，PCI-SIG还会 再定义对于板卡设计的要求，比如板卡的机械尺寸、电气性能要求，这些要求合在一起称为 CEM(Card Electromechanical)规范，用以指导服务器、计算机和插卡等系统设计人员的开 发。除了针对金手指连接类型的板卡，针对一些新型的连接方式，如M.2、U.2等，也有一 些类似的CEM规范发布。PCI-e 3.0简介及信号和协议测试方法；中国香港PCI-E测试执行标准由于每...

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的一致性测试码型。需要注意的一点是，由于在8Gbps和16Gbps下都有11种 Preset值，测试过程中应明确当前测试的是哪一个Preset值(比如常用的有Preset7、 Preset8 、Presetl 、...

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 Exp...

校准完成后，在进行正式测试前，很重要的一点就是要能够设置被测件进入环回模式。 虽然调试时也可能会借助芯片厂商提供的工具设置环回，但标准的测试方法还是要基于链 路协商和通信进行被测件环回模式的设置。传统的误码仪不具有对于PCle协议理解的功 能，只能盲发训练序列，这样的缺点是由于没有经过正常的链路协商，可能会无法把被测件 设置成正确的状态。现在一些新型的误码仪平台已经集成了PCIe的链路协商功能，能够 真正和被测件进行训练序列的沟通，除了可以有效地把被测件设置成正确的环回状态，还可 以和对端被测设备进行预加重和均衡的链路沟通。PCI-E3.0的接收端测试中的Repeater起作用？贵州...

测试类型8Gbps速率16Gbps速率插卡RX测试眼宽：41.25ps+0/—2ps眼宽：18.75ps+0.5/-0.5ps眼高：46mV+0/-5mV眼高：15mV+1.5/-1.5mV主板RX测试眼宽：45ps+0/-2ps眼宽：18.75ps+0.5/-0.5ps眼高：50mV+0/-5mV眼高：15mV+1.5/-1.5mV 校准时，信号的参数分析和调整需要反复进行，人工操作非常耗时耗力。为了解决这个 问题，接收端容限测试时也会使用自动测试软件，这个软件可以提供设置和连接向导、控制 误码仪和示波器完成自动校准、发出训练码型把被测件设置成环回状态，并自动进行环回数 据的误码率统计。图4...

(9)PCle4.0上电阶段的链路协商过程会先协商到8Gbps,成功后再协商到16Gbps;(10)PCIe4.0中除了支持传统的收发端共参考时钟模式，还提供了收发端采用参考时钟模式的支持。通过各种信号处理技术的结合，PCIe组织总算实现了在兼容现有的FR-4板材和接插 件的基础上，每一代更新都提供比前代高一倍的有效数据传输速率。但同时收/发芯片会变 得更加复杂，系统设计的难度也更大。如何保证PCIe总线工作的可靠性和很好的兼容性， 就成为设计和测试人员面临的严峻挑战。PCI-E 3.0测试接收端容限测试；河南PCI-E测试调试PCle5.0的链路模型及链路损耗预算在实际的测试中，为了把被...

首先来看一下恶劣信号的定义，不是随便一个信号就可以，且恶劣程度要有精确定义才 能保证测量的重复性。通常把用于接收端容限测试的这个恶劣信号叫作Stress Eye,即压 力眼图，实际上是借鉴了光通信的叫法。这个信号是用高性能的误码仪先产生一个纯净的 带特定预加重的信号，然后在这个信号上叠加精确控制的随机抖动(RJ)、周期抖动(SJ)、差 模和共模噪声以及码间干扰(ISI)。为了确定每个成分的大小都符合规范的要求，测试之前需要先用示波器对误码仪输出的信号进行校准。其中，ISI抖动是由PCIe协会提供的测试 夹具产生，其夹具上会模拟典型的主板或者插卡的PCB走线对信号的影响。在PCIe3.0的 CB...