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PCIe 5.0 SerDes 測試

ElectroRent ? 來源:Anritsu ? 作者:Anritsu ? 2024-08-16 09:33 ? 次閱讀

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#01

PCIe Gen 5 簡介

PCIe 是用于硬盤、固態硬盤 (SSD)、圖形卡、Wi-Fi 和內部以太網連接的先進互連 I/O 技術。PCIe 由一組快速、可擴展且可靠的 I/O 標準組成,用于串行數據傳輸總線。PCIe 的物理層 (PHY) 還支持 SATA Express (SATAe) 和非易失性存儲器規范 (NVMe)。

表 1 顯示了 PCIe 數據速率的演變,PCIe 5.0 的吞吐量較上一代 PCIe 4.0 增加一倍。需要注意的是 PCIe 原始傳輸速率的單位是 GT/s ,而鏈路數據速率的單位是 Gb/s。

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表 1:五代 PCIe 的對比表

需要注意,編碼方案從 PCIe 2 的 8B/10B 更改為 PCIe 3 的 128B/130B,將開銷從 20% 降低到 2% 以下,使得原始傳輸速率從 5 GT/s 更改為 8 GT/s,鏈路數據速率從 4 Gb/s 更改為 8 Gb/s。本文研究了關鍵的 PCIe 5.0 串行器/解串器 (SerDes) 測試。PCIe 測試的關鍵設備包括誤碼率測試儀 (BERT) 和實時示波器。特別是 PCIe 5.0 測試,要求使用高質量 BERT 的脈沖碼型發生器 (PPG) 和 BERT 的誤碼分析儀 (ED)。PPG 需要能精確生成特定損耗的信號,ED 應能夠分析 SerDes 輸出誤碼率 (BER) 以確定待測件是否符合 PCIe 規范。對于最復雜的 SerDes 測試,如鏈路均衡訓練,誤碼儀需要能夠模擬 SerDes。PPG 和 ED 必須在 PCIe 5.0 協議棧下的物理邏 輯子層與被測設備 (DUT) 進行交互(圖 1),也就是說誤碼儀需要具備一定程度的協議交互功能。無論是要進行發端還是接收端測試,SerDes 都會涉及到 ;為了清楚地區分,我們分別用“DUT-發端”和“DUT-收端”代替 DUT-SerDes。

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圖 1:PCIe 協議棧。

下一章節將回顧以 32 GT/s 的速度傳輸 NRZ 信號所帶來的挑戰,第 3 部分將比較 PCIe 4.0 與 PCIe 5.0 的測試方法,第 4 部分介紹鏈路訓練,第 6-9 部分介紹關鍵的 SerDes 測試。本文最后討論為實現精準的 PCIe 5.0 調試和一致性測試,需要配置哪些關鍵的測試設備功能。

#02

32 GT/s 下 NRZ 的挑戰

從 PCIe 4.0 的 16 GT/s 升級到 PCIe 5.0 的 32 GT/s 帶來的最大挑戰是在規定的 BER≤2.5×10-13的情況下,如何在高達 37 dB 的損耗下正常運行。為了遷移損耗所引起的問題,大多數運行速度超過 30 GT/s 的標準都采用了 PAM-4(4 電平脈沖幅度調制)。PAM-4 可以將帶寬減半,但代價是信噪比降低了 9.5 dB 以上。PCIe 5.0 繼續使用非歸零 (NRZ) 調制方案,以高電平表示邏輯 1s,以低電平表示邏輯 0s。預期 PCIe 6.0 將采用 PAM-4 并將達到 64 GT/s 的速率。在如此高的損耗下,符合 PCIe 5.0 規范的信號在均衡后的眼高可能會低至 10 mV,如此小的眼張開幅度需要非常靈敏的閾值判決電壓。為了支持更長的鏈路,當損耗超過-36 dB 或信號通過兩個或更多連接器時,這時需要用到重定時器。從 PCIe 4.0 到 PCIe 5.0, 數據速率提升了一倍,但標準委員對一致性測試性要求做了最低程度的修改。為解決信號衰減問題, 對信道和連接器的損耗和反射提出了更為嚴格的要求,并且對接收器和發射器均衡進行了小幅改進。盡管如此,并沒有特定的創新來補償由于數據速率翻倍帶來的升降時間變短、單位間隔 (UI) 變小和插入損耗變大而引起的不可避免的問題。 2.1符號間干擾和均衡

符號間干擾 (ISI) 是由頻率相關的信道損耗引起的,每個傅里葉頻率分量損耗程度不同,會導致位重疊并產生干擾。“鏈路訓練”自適應均衡方案可以糾正 PCIe 5.0 中的 ISI。鏈路訓練涉及發端和收端之間的通信,以優化和協調可調節的均衡參數:發端的前饋均衡器(FFE)的階數、收端 CTLE 增益和決策反饋均衡器 DFE 的階數。

FFE 是對較低數據速率下使用的去加重方案,FFE 不僅僅是修改轉換位的的幅度,而是擴展到轉換位前后兩個或更多位的幅度 (圖 2)的修改。最終,發端 FFE 以某種方式對波形進行預失真,從而部分補償由信道頻率響應引起的失真。

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圖 2:發端 3 階 FFE 的實現方式

隨著 PCIe 速率的不斷提高,抖動、噪聲、失真、串擾和 ISI 也會為設計帶來更大的挑戰,PCIe 5.0 眼圖在收端完全閉合。為了實現 BER ≤10-12,接收的實現會變得越來越復雜:其中包括時鐘恢復、發射端和收端的多個均衡方案、以及本文所述提及的為了評估誤碼率所需要的靈敏度要求等。

PCIe 規范規定了接收器性能要求,但從未規定接收器應如何滿足這些要求。相反,PCIe 5.0 定義了具有時鐘恢復、CTLE 和 DFE 的“參考接收機”,我們可以將這一參考看作是專為評估發端而定義的合理的接收器實現方式。

#03

PCIe 4.0 和 5.0 SerDes 要求比較

PCIe 標準包含三個相互依賴的規范,旨在確保不同供應商之間的 SerDes 和信道之間的互操作性:

? BASE 規范定義了芯片級性能,這是一份由上千頁內容組成的綜合文檔。

? CEM 規范規定了插卡連接器的最低性能。

? 測試規范設置了一致性測試的規則。

表 2 總結了 PCIe 4.0 和 5.0 SerDes 要求之間的區別。

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表 2:PCIe 4 和 5 標準總結

PCIe 4.0 和 5.0 有很多共同點,兩者均使用 NRZ 調制、128B/130B 編碼、相同的 10-12BER 目標以及相同的連接器引腳。發端使用相同的 FFE 方案,有 11 組加重預設 P0-P10。Gen 5.0 的參考接收機均衡方案更加詳盡;與 PCIe 4.0 中使用的 2 極點、1 零點 CTLE 響應不同,PCIe 5.0 使用 4 極點、2 零點 CTLE 濾波器響應(圖 3)。

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新的 CTLE 提供更大的靈活性和更深的增益范圍,即 -5 到 -15 dB。PCIe 5.0 還為參考接收器 DFE 添加了第三個 tap。

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圖 3:PCIe 5.0 接收器均衡方案:(a) CTLE 響應和 (b) DFE 結構。

發端的輸出電壓保持不變,PCIe 4.0 和 5.0 都單位間隔(UI)d 的抖動指標是一樣的。但如果換算成皮秒單位時,抖動要成比例減少。在 PCIe4.0 中,分布式參考時鐘或共用時鐘的架構是可選的,但是在 PCIe 5.0 是必須要求支持的。

速率從 16 GT/s 提升到 32 GT/s 的最大困難在于損耗需要從-28dB 增加到 -376dB;因此,信道要求進行了重新定義,CEM 規范僅允許插卡采用表面安裝連接器,而不允許使用過孔連接器。

損耗增加意味著 PCIe 5.0 需要新的一致性測試板,PCIe5.0 的測試夾具只能從 PCI-SIG 購買。測試夾具包括 CBB 和 CLB,都可從外部對兩者進行復位以及 Preset 的切換控制。

#04

鏈路訓練

鏈路訓練要求收端與處于 PCIe 協議棧物理層的電氣子層和邏輯子層的發端進行通信,自適應均衡方案通過鏈路訓練狀態和狀態機 (LTSSM) 進行工作,如圖 4 所示,LTSSM 將系統配置為以可能的最大數據速率工作。

LTSSM-鏈路培訓狀態和狀態機

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圖 4:控制自適應均衡的 LTSSM。

從上電開始,LTSSM 會經歷以下階段:

檢測:接收機檢測收到的發端信號。上電開始,發端以 2.5 GT/s 的速度發送 PCIe 1.0 信號。

輪詢:接收機同步波形并確定位速率和極性。

配置:確定通道寬度,即 PCIe 信道數。

L0:啟用鏈路訓練。

恢復:發端按照根據預設的 FFE tap 或者根據上一工作狀態優化的一組 tap 工作。上電時,它在沒有 FFE 的情況下工作,這等同于將所有 tap 設為 1。PCIe 2.0 有兩組 preset,PCIe 3.0 有 10 組 preset,PCIe 4.0 和 5.0 都有 11 組 preset ,依次標為 P0、P1、...P10。

環回:收端使用內置的系統測試功能,例如 CRC,來檢查訓練序列同步信號的 BER 性能。

a. 如果 BER 性能是可以接受的,并且系統以低于 PCIe 5.0 的速率(即 32 GT/s)運行,則收端向發端發送請求以提高數據速率,換言之,從 PCIe n 升級到 PCIe n+1,然后,接收器返回到檢測階段。

b. 如果 BER 性能不可接受,但是鏈路訓練時間未超過最大時限,則會發生以下一種或多種情形:i. 收端發送請求,請求發端發送不同的 FFE tap:遞增、遞減、保持不變或加載另一個預設。ii. 收端修改自己的均衡方案,例如,調整 CTLE 增益和/或 DFE tap,但請注意,PCIe 僅指定接收器的 BER 性能,而不指定均衡技術。然后,系統返回到恢復階段。

c. 如果鏈路訓練時間超過了最大時限,并且接收器尚未找到一種均衡方案以使它能以最大允許 BER 或 更高的 BER 工作,或者接收器失去同步,則系統將恢復為較低的數據速率。

在發端均衡測試時,BERT ED 充當環回模式工作的參考接收器。它指示 BERT PPG 向 DUT-發端發送對不同 preset 的請求。示波器捕獲并分析發端的波形。

在接收測試時下,BERT PPG 充當參考發射機。參考發射機通過 ISI 測試板將衰減幅度最大的信號發送到 DUT-收端。在階段 1 中,它發送基于協議的訓練序列,將速率、極性和配置傳達給 DUT-接收器。到了階段 5,處于環回模式的 DUT 發送 FFE tap 請求;BERT PPG 接收并解釋這些消息,并相應地修改其 FFE 方案。

#05

發端鏈路均衡測試

發端測試需要用到 PCI-SIG 提供的 SigTest 。圖 5 顯示了 CEM 或 BASE 測試圖。在 CEM 測試中,DUT 既包括 SerDes,也包括安裝 DUT 的插卡。在 BASE 測試中,DUT 只包含 SerDes 本身,并且安裝在系統板上。這兩個測試非常相似。我們將詳細研究 CEM 插卡測試,然后在第 9 部分 中介紹如何歸納這一測試并應用到 BASE 測試。

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圖 5:標稱 PCIe 5.0 信道。

5.1 初始發射器均衡測試

BERT PPG 通過 PCIe 物理層邏輯子塊協議將請求發送到 DUT-發端(圖 6)。BERT PPG 按照每個 PCIe 數據速率下的 FFE 預設依次向 DUT-SerDes 發送請求。DUT-發端修改其 FFE 方案并發射信號。DUT-發端輸出信號被分成兩路,以便其信號同時發送到示波器和 BERT ED。BERT ED 作為參考接收器確認預設變化,而 BERT 使用 PPG 輔助輸出觸發示波器捕獲每個信號。示波器按照每個 FFE 預設和每個數據速率捕獲波形,然后運行安裝在示波器上的 SigTest。SigTest 會評判每個波形是否符合規范并給出結果。

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圖 6:初始發射器均衡測試裝置。

5.2 發端鏈路均衡響應測試

發端鏈路均衡響應測試測量 DUT-發端響應 FFE tap 請求所花費的時間,并確定響應是否正確。BERT 充當環回模式下的參考 SerDes。示波器確定請求的時間 tReq 和 FFE tap 變化的時間 tChange。tChange - tReq 必須小于或等于指定的最大值,BASE 規定為 500 ns,CEM 規定為 1 μs。圖 7 顯示了測試設置。BERT PPG 差分輸出信號一分為二,分別將信號傳輸到 DUT-收端和示波器。DUT-發端輸出也分為兩路,分別將信號發送到示波器和作為參考接收器的 BERT ED。

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圖 7:發射器鏈路均衡響應測試裝置。

測試從 BERT PPG 向 DUT-發射器發送預設請求開始,也就是從 PHY 層邏輯子塊中的協商開始。DUT 通過更改其 FFE tap 做出響應。示波器還將接收并必須能夠識別預設請求才能測量 tReq;從這個意義上說,示波器必須具有某種協議功能。示波器也可以通過觸發信號來確定 tReq,但是由于觸發電纜的時間延遲,這種方法增加了測量的不確定性。圖 8 是示波器屏幕截圖,其中金色表示 BERT PPG 輸出,藍色表示 DUT-發端信號。DUT-發射器 FFE 預設變化時間 tChange 十分明顯。示波器通過標記接收包含請求的數據包的時間來確定 tReq。

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圖 8:示波器的屏幕截圖,金色表示 BERT PPG 的輸出,藍色表示 DUT-發端的輸出。

#06

接收機鏈路均衡測試

PCIe 5.0 接收機僅在物理層級別進行一致性規范測試:通過在鏈路均衡測試中使用加壓信號,同時評估鏈路訓練和加壓壓接收機容限。BERT PPG 傳輸包括抖動和干擾的測試信號:隨機抖動 (RJ)、正弦抖動 (SJ)、正弦差模干擾 (DMI) 和共模干擾 (CMI)。一個“可變 ISI”測試板具有多個差分跡線長度,損耗以 0.5 dB 為步長介于 34 到 37 dB 之間,適用于不同程度的損耗和 ISI。示波器用于校準測試信號。接收機壓力容限測試的概念是讓 DUT-收端能夠適應符合規范的最差信號。DUT-SerDes 必須能夠使用此最大加壓信號來訓練鏈路。鏈路經過訓練,并且發端 FFE 和接收器均衡方案得到優化后,DUT-收端就一定能以 BER ≤10-12的條件工作。圖 9 顯示了測試裝置。BERT PPG 將注入干擾噪聲的信號發送到可變 ISI 板。可變 ISI 板的輸出連接到 CBB,CBB 模擬系統板在最壞情況下的性能。測試信號通過 CBB 傳播到 CEM 連接器,并沿著插卡向上到達 DUT-接收端。注意,BERT PPG 通過參考時鐘對信號施加抖動。DUT-發端的輸出發送到 BERT ED,BERT ED 既要測量 BER,又充當參考接收器來訓練鏈路。

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圖 9:PCIe 5.0 CEM 插卡接收機鏈路均衡測試的設置。

6.1 壓力眼校準 加壓信號校準是一個迭代過程,涉及信號生成和示波器 CTLE 的優化。每個 BERT PPG preset 都必須進行加壓信號校準,并且每組 FFE tap 必須符合規范。校準的目的是配置一個最差 ISI 的信號,它具有最小的均衡后的 EH12(BER = 1E-12 時的眼高)和 EW12(BER = 1E-12 時 的眼寬),如表 3 所示。既然信號是用于發到 CEM 連接器上,因此必須在校準過程中模擬最壞情況下的插卡損耗。為了最大程度地增加對均衡方案的壓力,應按特定順序評估信號減損。為了達到期望的 EH12 和 EW12,需要為信號增加所需水平的 RJ 以及允許范圍內的損耗、SJ、DMI 和 CMI,具體可參見表 3。

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表 3:為達到期望的 EH12 和 EW12,可以添加到信號中的 RJ、SJ 和 DMI 范圍

圖 10a 所示為抖動和噪聲校準裝置。在這一步中,我們確定最壞情況下的 RJ、SJ 和 DMI 組合。 步驟 1:為校準最壞情況下的抖動,將 BERT PPG 連接到示波器輸入,并確認 PPG 應用了表 3 中所需水平的 rms RJ 和最大允許 SJ 幅度。步驟 2:為校準 DMI 和 CMI,將 BERT PPG 輸出連接到可變 ISI 測試板的最高損耗(最長)通道,即“兼容 37 dB”信道。將幅度為 5 至 30 mV、頻率 2.1 GHz 的正弦 DMI 和 CMI 通過測試板傳輸到示波器。由于該信道在 2.1 GHz 頻率下約有 6 dB 的 損耗,因此 BERT PPG 輸出端的干擾幅度將與傳遞給 CBB 的信號的幅度不同。

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圖 10:校準裝置,(a) 抖動和干擾校準,以及 (b) 初始預設/CTLE 校準。

步驟 3:下一步是應用最大 ISI,并為每個參考發端 preset 優化示波器 CTLE。如圖 10b 所示,BERT PPG 輸出被發送到到可變 ISI 板上最壞情況下的 37 dB 信道。可變 ISI 板的輸出連接到 CBB。CBB 的輸出連接到可變 ISI 板的 9 dB 損耗信道,以模擬最壞情況下的插卡損耗。9 dB 信道輸出連接到示波器輸入。或者, 示波器可以嵌入插卡損耗。測量 EH12 和 EW12。如果任意一個值小于允許的最小值,請嘗試可變 ISI 板上的另一條通道。不斷嘗試,直到確定能夠得 到高于指定最低值的最小 EH12 和 EW12 組合的 ISI 通道。步驟 4:確定最佳的 BERT PPG 預設和相應的 CTLE 增益。對于每個 preset,示波器應捕獲至少五個重復波形。示波器應能夠自動確 定最佳的 CTLE 增益。當預設加上對應的最佳 CTLE 增益能夠得到最大 EH12 和 EW12,就稱為最佳預設。步驟 5:得到最佳 preset 和 CTLE 增益組合后,如步驟 3 所述,增加可變 ISI 板上的信道損耗,直到找到 EH12 和 EW12 都超過 各自指定最低值的最小組合。現在重新優化均衡方案。到目前為止,我們得到了具有最大損耗、最佳 FFE 預設和 CTLE 增益的信號。步驟 6:增加 DMI、CMI 和 SJ,直到 EH12 和 EW12 盡可能接近最小值。很快就會完成目標壓力眼的校準。 6.2 接收端鏈路均衡 BER 測試 一旦配置了 BERT PPG 參考發射機,并以最壞情況下的壓力和經過優化的 FFE 進行了校準,收端鏈路均衡測試就相對容易了。測試裝置如圖 9 所示。 DUT-SerDes 遵循第 4 部分中所述的 LTSSM,DUT-收端檢測來自 BERT PPG 的發送信號,進入回送模式。一旦進入回環模式,DUT-發端就會請求 BERT PPG 的 FFE 預設。DUT 通過 LTSSM 工作,在嘗試不同的 BERT PPG FFE 預 設時,通過修改其接收器均衡方案來優化鏈路均衡。BERT ED 在整個過程中監視 BER,BER 測試本身需要大約一分鐘的時間,足夠 PCIe 5.0 系統傳輸 2 x 10 12 比特的數據。由 于 PCIe 5.0 指定收端的性能而不指定均衡技術,因此最終預設可能與校準期間獲得的預設不同。如果 BER <10-12,則 DUT 符合 PCIe 5.0(圖 11)。

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圖 11:Anritsu MP1900A 顯示的 PCIe 5.0 接收器鏈路均衡 BER 測試結果。

6.3 調試收端鏈路均衡 識別 LTSSM 狀態之間的過渡以及過渡時間的能力有助于識別 DUT 故障點。Anritsu MP1900A BERT 會記錄 DUT 與 BERT 參考發端之間的協商過程。如果 DUT 在接收鏈路均衡測試中的任何步驟發生故障,可以分析 LTSSM 鏈路訓鏈日志以確定故 障原因。

#07

發端 PLL 帶寬測試

PCIe 5.0 發端以 100 MHz 參考時鐘 (RefClck) 工作,鎖相環 (PLL) 用于計算參考時鐘與數據速率的乘積,串行器使用數據速率時鐘將較低速率的數據加載到符合 PCIe 的高速串行數據信號。 PLL 帶寬測試可測量 DUT-發端的抖動傳遞函數;也就是進入發射信號的參考時鐘抖動。PLL 帶寬測試可驗證卡 PLL 帶寬和峰值是否在允許的范圍內,并且是否符合 CEM 插卡規格要求。 DUT-收端的 -3 dB 的滾降特性必須在指定的頻率范圍內,并且不會超過峰值。發端的 PLL 和收端的時鐘數據恢復 (CDR) 電 路之間存在互補關系。由于收端在其 CDR 帶寬以下的頻率具有較強的抗抖動性,而在 CDR 帶寬以上的頻率容易受到抖動 影響,因此發端的 PLL 必須濾掉高頻抖動,才能使系統以所需的 BER 運行。 該測試使用 BERT 子速率時鐘輸出將 SJ 應用于 DUT 參考時鐘。其思路是在跨越指定 PLL 衰減頻率的頻率上應用校準后的 SJ 幅度,并測量每個頻率下 DUT-發射器的輸出抖動。示波器用于校準 PLL 滾降頻率范圍內的 Sj 的幅度(圖 12)。

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圖 12:PLL 帶寬測試校準裝置。

測試裝置如圖 13 所示。抖動的子速率時鐘連接到 CBB 上的 PCI 參考時鐘輸,DUT-發端輸出連接到示波器。

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圖 13:發端 PLL 帶寬測試設置

示波器針對所施加 SJ 的每個頻率測量輸出周期抖動 (PJ) 幅度。PCIe 5.0 規定了發生-3dB 滾降的允許頻率范圍以及峰值抖 動幅度的允許范圍(圖 14)。

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圖 14:發端 PLL 抖動傳函的結果。

#08

接收機抖動容限測試 (JTOL)

抖動容限測試 (JTOL) 是接收機端對發端 PLL 帶寬測試的補充。PCIe 5.0 規范中沒有 JTOL 要求,但 JTOL 是評估接收端容忍不同幅度和頻率抖動的能力的有效方法。 壓力信號是最壞的情況,但也是符合標準的信號,引入了 ISI、RJ、DMI 和 CMI。可以按照第 6 節“收端鏈路均衡測試”中所 述進行校準,再結合 BERT PPG preset 和示波器參考接收器 CTLE 增益的優化組合。作為一種調試方法或性能冗余度分析,JTOL 可以使用任何均衡方案進行測試,根據圖 15 所示的幅頻模板將 SJ 添加到信號中。

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圖 15:JTOL SJ 模板。

高幅度抖動應用于低頻,而低幅度抖動應用于高頻。從 1 MHz 到 10 MHz 的滾降特性遵循指定的 CDR 頻響特性。對于所有幅頻對,DUT-收端均應遵守 BER <10-12(圖 16)。為了使測量保持在合理的時間長度,BER 通常最多測量到 BER <10- 6,并對 BER 概率的斜率推算來確保 BER <10-12。

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圖 16:來自 Anritsu MP1900A 的自動化 JTOL 測試結果。

#09

BASE 規范符合性測試

以上,我們的討論重點是根據 PCIe 5.0 CEM 規范進行插卡測試,CEM 測試是 BASE 規范測試的超集。 要符合 BASE 規范,要求進行嚴格的接收機容限測試,但不需要任何鏈路均衡測試。第 6.1 節中所述的等效校準程序是必須要執行的,CEM 測試點是 BASE 板插卡連接器,BASE 測試點是在 DUT-SerDes 的引腳上。 PCI-SIG 提供了用于 BASE SerDes 測試的測試板。分線板有兩個信道,一個通道用于 DUT,另一個通道用于校準 DUT-收端引腳上的加壓信號。圖 17 顯示了校準和測試裝置。在加壓條件下,DUT-收端必須工作在 BER ≤10-12 的情況下。

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圖 17:PCIe 5.0 BASE 加壓接收器容限測試裝置:(a) 校準和 (b) BER 測試。

#10

所需的測試設備功能

10.1 示波器

示波器的最低要求如下:

實時采樣帶寬 > 50 GHz 為了進行發端信號評估和壓力眼接收容限測試校準,示波器還必須支持 PCI-SIG 測試軟件分析工具。特別是:

眼圖和抖動分析

自動化測試夾具解嵌

PCIe PHY 邏輯子層協議解碼

自動化鏈路均衡測試 正如鏈路均衡測試描述中所討論的那樣,此功能將示波器的定義擴展到協議分析器領域。

10.2 BERT(誤碼率測試儀)

BERT 的最低要求如下:

多個以 32 Gb/s 速度運行的 NRZ 碼型產生和誤碼分析通道。

Anritsu MP1900A SQA-R 最多可提供 16 個 NRZ 信道,每個通道的速率可在 2.4 到 32.1 Gb/s 范圍內調節,或最多支 持 8 個 64GB/s 速率的 PAM4 信道。由于 PCIe 5.0 最多允許 16 個通道,因此 MP1900A 可一次性支持所有 SERDES的通道測試。MP1900A 支持 64 Gb/s(32 GBd)PAM4 信道,意味著符合 PCIe 6 規范要求。

低固有抖動和快速上升/下降時間。

Anritsu 在信號完整性方面始終領先競爭對手。MP1900A SQA-R PPG 通常具有 115 fs rms 的抖動和 12 ps 的上升/下 降時間(20%-80%)。

能夠應用 3-tap FFE 的碼型發生器。

MP1900A 能提供多達 10 階的 FFE,每階可在-20 到+20 dB 之間調節。

集成了 CTLE 和 CDR 的誤碼分析儀。

MP1900A 誤碼分析儀集成了可調范圍超過 12 dB 的 CDR 和 CTLE。

具有 PCIe 物理邏輯子層的協議感知能力,能夠響應并啟動 LTSSM 命令。

可應用所有要求的校準抖動和噪聲水平的 PPG。

Anritsu MP1900A SQA-R 可以產生所有要求的信號(圖 18),此外,還支持超出 PCIe 5.0 規范要求的幅度范圍。

? RJ,幅度范圍 0-0.5 UIpp,覆蓋 10 kHz-1 GHz 的帶寬。 ? SJ,幅度范圍 0-2000 UI,對應調制頻率范圍 10 kHz-100 kHz,幅度范圍 0-1 UI,對應調制頻率范圍 10 MHz-250 MHz。 ? 第二個 SJ 頻率為 33 kHz、87 MHz、100 MHz 和 210 MHz。 ? 擴頻時鐘 (SSC),調制頻率為 28 kHz-37 kHz,幅度為 0-7000 ppm。? 具有所有標準 PRBSn 模式的有界不相關抖動 (BUJ)。? 半周期偶奇抖動 (EOJ)。? 帶寬為 10 kHz-1 GHz 的外部抖動輸入。 ? 在 2 GHz-10 GHz 頻率范圍內的正弦 DMI。 ? 在 0.1 GHz-6 GHz 頻率范圍內的正弦 CMI。 ? 帶寬為 10 GHz 且波峰因數大于 5 的白噪聲 ? 內部可變 ISI 高達 30-32 dB。

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圖 18:Anritsu MP1900A PPG 不同情況下的信號屏幕截圖

Anritsu MP1900A SQA-R 擁有行業領先的硬件性能和廣泛的功能集,是適用于 SerDes、光收發模塊、有源光纜和高速互連 的合規性測試和調試分析的理想精密測試儀器,符合多種技術標準:PCIe 5.0 可擴展到 PCIe 6.0、Thunderbolt 3、USB 3.1 Gen 1/2、IEEE 100/200/400 千兆以太網、OIF-CEI 3 和 4、Infiniband EDR/HDR 和 FibreChannel。

內容來源:Anritsu

審核編輯 黃宇

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