解决方案PCI-E测试故障

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;解决方案PCI-E测试故障

如前所述，在PCle4.0的主板和插卡测试中，PCB、接插件等传输通道的影响是通过测 试夹具进行模拟并且需要慎重选择ISI板上的测试通道，而对端接收芯片封装对信号的影 响是通过软件的S参数嵌入进行模拟的。测试过程中需要用示波器软件或者PCI-SIG提 供的测试软件把这个S参数文件的影响加到被测波形上。

PCIe4.0信号质量分析可以采用两种方法： 一种是使用PCI-SIG提供的Sigtest软件 做手动分析，另一种是使用示波器厂商提供的软件进行自动测试。 江苏PCI-E测试DDR测试pcie接口定义及知识解析；

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。

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芯片都需要支持动态链路协商功能；pcie3.0和pcie4.0物理层的区别在哪里？

·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，用于规定具体的测试项目和测试方法。表4.2是针对PCIe4.0的主板或插卡需要进行的物理层测试项目,其中灰色背景的测试项目都涉及链路协商功能。高速串行技术(二)之(PCIe中的基本概念)；内蒙古PCI-E测试规格尺寸

PCI-E测试和协议调试；解决方案PCI-E测试故障

对于PCIe来说，由于长链路时的损耗很大，因此接收端的裕量很小。为了掌握实际工 作环境下芯片内部实际接收到的信号质量，在PCIe3.0时代，有些芯片厂商会用自己内置 的工具来扫描接收到的信号质量，但这个功能不是强制的。到了PCIe4.0标准中，规范把 接收端的信号质量扫描功能作为强制要求，正式名称是Lane Margin(链路裕量)功能。 简单的Lane Margin功能的实现是在芯片内部进行二维的误码率扫描，即通过调整水平方 向的采样点时刻以及垂直方向的信号判决阈值，解决方案PCI-E测试故障