校准PCI-E测试眼图测试

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，并且链路上只能有一个连接器。如果需要支持更 长的传输距离或者链路上有更多的连接器，则需要在链路中插入Re-timer芯片对信号进行 重新整形和中继。图4.6展示了典型的PCle4.0的链路模型以及链路损耗的预算，图中各 个部分的链路预算对于设计和测试都非常重要，对于测试部分的影响后面会具体介绍。 一种PCIE通道带宽的测试方法;校准PCI-E测试眼图测试

规范中规定了共11种不同的Preshoot和De-emphasis的组合，每种组合叫作一个 Preset,实际应用中Tx和Rx端可以在Link Training阶段根据接收端收到的信号质量协商 出一个比较好的Preset值。比如P4没有任何预加重，P7强的预加重。图4.3是 PCIe3.0和4.0标准中采用的预加重技术和11种Preset的组合(参考资料：PCI Express@ Base Specification4 .0) 。对于8Gbps、16Gbps 以及32Gbps信号来说，采用的预加重技术完 全一样，都是3阶的预加重和11种Preset选择。内蒙古PCI-E测试项目PCI-e硬件科普:PCI-e到底是什么?

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。

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。PCI-e体系的拓扑结构;

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   Specification   4.0)。PCIE 系统架构及物理层一致性测试；广东PCI-E测试信号完整性测试

PCI-E测试信号质量测试；校准PCI-E测试眼图测试

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(即信号电气质量测试),首先需要使用PCIe协会提供的夹具把被测信号引出。PCIe的夹具由PCI-SIG定义和销售，主要分为CBB(ComplianceBaseBoard)和CLB(ComplianceLoadBoard)。对于发送端信号质量测试来说，CBB用于插卡的测试，CLB用于主板的测试；但是在接收容限测试中，由于需要把误码仪输出的信号通过夹具连接示波器做校准，所以无论是主板还是插卡的测试，CBB和CLB都需要用到。校准PCI-E测试眼图测试