【经验】基于UXR0504A和M8040A的实际演示完成PCIE5.0的展示和测试

时间： 2020-02-15 来源：Keysight

技术问答

基于UXR0504A 10bit 50GHz带宽示波器的TX测试和基于M8040A 32Gb/s BERT的RX测试解决方案，KEYSIGHT在Intel PCIE Gen5测试验证平台进行了成功演示！

图1 DesignCon 2020,Keysight PCIE5.0展台

关于PCIE5.0的测试和验证的讨论也在进一步深化。在现阶段(CEM规范尚未定稿)，本次活动上，目前主要讨论的还是以发送端测试为主。接收端测试的理论和方法还有待商用产品的进一步工程化再进行完善。

当前针对PCIE5.0测试验证，主要讨论两方面内容：

1、针对CEM端面PCIE5.0是否继续采用Dual Port测试？

Reference CLK随着数据传输速率的快速提升，对时钟抖动的要求也非常严苛：

图2 PCIE各标准Common CLK抖动要求

图3 CC CLK是PCIE5.0最广泛采用架构

在5.0标准上，CC CLK抖动要求低至150fs。因此如果采用时钟和数据分开测试，在CEM端面在经过长链路传输过程后，势必引入很多干扰和不可控因素，在设计上必然存在一些挑战，在测试上对工具和方法也有很多问题需要再探讨，尤其是对数据和时钟的抖动如何平衡折中是一个非常大的问题。

从工具的完备性来看，目前没有问题，业界典型产品如Keysight Z系列示波器可以做到75fs固有抖动，这一指标预留的裕量基本可以满足，而UXR系列示波器则可以达到50fs固有抖动，裕量更高。

针对SYS-Board，如果按照传统的Dual Port测试方法，如下图连接：

图4 PCIE4.0 System Board Dual Port测试连接

使用双端口测试方法，无需完全按照如此严格的相位抖动标准直接测试时钟，并且基于End Device角度很好地诠释了根组件的信号质量，即完全模拟接收端的SerDes架构对数据进行时钟恢复、切片及统计学的指标对比。系统板供应商可以针对参考时钟做抖动平衡或折中，以获得更好的信号抖动，并且仍然符合规范。

总体来看，采用Dual Port测试将大大简化测试流程和降低难度。

2. 针对PCIE5.0 32G T/s，链路损耗更大，如何设计并验证确保在接收端采用均衡后得到张开的眼图？

下图是PCIE5.0/6.0链路损耗目标值仿真图：

图5 PCIE5.0/6.0插入损耗要求目标值

在如此高损耗下，示波器作为发送端测试的核心设备肩负数据采集的重任，这一过程中前端噪声，ADC的位数及采样率等相关指标直接影响最终的测试和验证结果。

Keysight采用M8040A误码仪生成如下信号，并分别采用Z示波器 @160GSa/s，UXR 50GHz@128GSa/s和 50GHz@256GSa/s 采集数据进行眼图对比。

图6 PCIE5.0信号眼高测试对比

M8040A生成P5预设信号，800mV幅度，注入规范规定的干扰和抖动成分，经过-36dB@16GHz链路损耗后再加CTLE均衡得到上图右边的测试结果对比。

可见，UXR由于其更低的前端噪声和10bit 硬件ADC即使在128G采样率运行也比Z示波器160G采样率采集的数据分析得到的眼高略好。而UXR在设置为256G Sa/s采样后，结果则明显改善很多，采用-13dB以上CTLE均衡后，眼高达到17.5mV，完全满足规范指标。

因此，采用UXR 10bit ADC更低本底噪声的高精度示波器在测试环节保留更多的裕量，降低产品设计环节的压力，最终让用户的设计更加容易通过测试。

对于PCIE6.0，未来将采用PAM-4信号，在本次活动中，则依然还在进行早期的测试方法和理论的探讨。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 1
| 转发至：

本文由宝丁转载自Keysight，原文标题为:来自DesignCon 2020的PCIE5.0/6.0最新更新，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（1）

ACE Lv7. 资深专家 2020-02-15

学习了

没有更多评论了

为什么香农定理和频率无关？

香农极限（或称香农容量）指的是在信道上进行无差错传输的理论最大传输速率，是香农定理在有限带宽的信道上的理论。

设计经验发布时间 : 2023-11-17

你知道80Gbps USB4 v2.0怎么测吗？值得收藏的Type-C®USB一致性测试解决方案

USB Type-C®连接器没有方向性，易于使用，并且可以通过USB PD(Power Delivery)协议提供高达240W的动态功率。它向后兼容 USB2.0、USB3.2、USB3.1和USB4，交替(ALT)模式支持许多新设备和未来设备的DisplayPort、PCIe®等协议。

设计经验发布时间 : 2023-10-23

【经验】Tx发送端、Rx接收端进阶版PAM4测试

越来越多的企业和工程师也在关注着PAM4信号的相关测试方法因此仅仅停留在对最初步的PAM4测试的了解远远还不够。除此之外完整的PAM4测试应该包含Tx发送端和Rx接收端两部分，这些都需要全局考量，才能立于不败之地。本文Keysight主要介绍Tx发送端、Rx接收端进阶版PAM4测试，并且提供了一些解决方案。

设计经验发布时间 : 2020-03-30

【选型】Keysight（是德科技）光波产品（测试与测量网络和数据中心）选型指南（中文）

目录- 光波产品应用简介光波产品应用软件可调激光源（TLS）和固定激光源（DFB和FP）光功率计偏振产品多波长计光衰减器和光开关光波器件分析仪（LCA）光调制分析仪（OMA）和ICR测试示波器与光/电转换器任意波形发生器（AWG）比特误码率测试仪（BERT）数字互连测试系统光接收机极限测试（ORST ）数字通信分析仪（DCA） SMUs 光波产品选型表和附件

型号- N4391A-110-Z33,N7783B,B2911A,N4980A,81600B-140,8703A,81600B-142,N1010A,81656A,8165XA,N771XA-340,81620B,N1090A,N7782B,81000NI,N7714A,81578A-062,M8046A-A32,81657A,81960A,81001PA,81003TD,M8020A-BU2,N7761A,81950A-301,DSAV164A,N7740MI - MU,N7785B,M8195A,M8061A,81630B,81009BH,81578A-050,DSOV084A,M8020A-BU1,81009BM,81950A-310,N7784B,N7740FI - FC,8703B,M8196A,M8062A,B2900,N4373D,N7740ZI,N4960A-CJ0,DSAV204A,N4960A-CJ1,81000PA,N4903B,N4952A-E17,81655A,N771XA-304,N4960A,8164A,8164B,M8048A,8163XA/B,N7751A,N109X,8162X,81595B,81571A,81004BM,81004BH,N4374B,81624B,81000KA,81636B,81001MA,MSOV254A,81600B,8163B,8162XB,N4951B-H32,N1092,8163A,N1094,81606A-216,N7786B,N7762A,B2902A,86122C,DSOV334A,N1077A-232,N4375D,N1077A,N4917B,N4952A-E32,81001LA,81940A,81613A,N4917A,MSOV134A,81607A-116,8166A,8166B,B2961A/B2962A 6.5,B2901A,8152X,N7740LI - LC,M8190A,N4376D,N1076A,N490X,N437XB,N437XC,81610A,N4877A,81634B,N4951B,B2900A,N4951A,86100D-PTB,81606A-116,81606A-113,81490A-135,N7752A,B2912A,86100D,N7788B,N7764A,86100C,86100B,86100A,M8070A,81570A,81635A,8198X A,81950A,8198XA,N4951B-H17,81623B,N4952A,DSAV134A,86100D¨CSIM,N437XX,81001ZA,M8020A,N7731A,N4951A-P32,81195A,81624DD,DSOV204A,86100,MSOV084A,81606A,86100DU-400,81618A,8160XA,DSAV254A,B2962A,81000FA,N7766A,N776XA,M8045A,81000FI,81960A-E62,81000VA,81003LA,81576A,8157XA,DSOV164A,N4965A,N4951A-P17,B2961A,N7745A,N4391A-120-Z63,M8046A,81608A-216,N4391A-120-Z64,N4980A-JTS,N7740BI,M8020,81602A,81626B,81001KA,81989A,81628B,83480A,8169A,N7744A,N775XA,N7768A,86120D,86120C,B2901A/02A/11A/12A,86120B,MSOV334A,N4967A,81609A,N7004A,81608A-116,N7711A,N7747A,81608A-113,M8051A,81490A,N1094B,81490A-E10,N1094A,81000BT,81949A,N4951B-D32,N7734A,DSAV084A,81000BI,81000BC,M8041A,M8040A,N4391A,81980A,81490A-E03,N7740KI - SC,8194XA,N7781B,DSAV334A,N7700A-100,81607A,81619A,N7700A-102,N7700A-101,N1092A/B/C/D/E,M8045A-0G3,M8030A,DSOV254A,N4392A,86100D-200,81602A-013,N1092A,MSOV204A,N1092E,N1092D,N1092C,81577A,N1092B,N1294A-031,81001FA,81608A,8160XX,N7700A,54750A,N1077A-SMS,M8045A-G32,DSOV134A,N7748A,86108B,N4951B-D17,81663A,N1094A/B,81578A,MSOV164A

选型指南 - KEYSIGHT - 2017年3月31日 PDF 中文下载

绝对干货！PCIE6.0技术剖析

从正式发布至今，PCI Express®（PCIe®）发展迅速，已经成为高性能计算、人工智能/机器学习（ML）加速器、网络适配器和固态存储等应用不可或缺的一项技术。本文中是德科技将介绍PCIe 6.0的几个主要变化和技术能力。

新技术发布时间 : 2023-01-15

KEYSIGHT自动驾驶与车规芯片测试技术研讨会，共同推动技术创新与发展！

2024年3月15日，KEYSIGHT是德科技与IC PARK共同举办“自动驾驶与车规芯片测试技术”研讨会。本次讲座在中关村集成电路设计园芯学院举行，涵盖毫米波雷达、高级辅助驾驶系统、车载MCU、域控制器高速接口PCIe/DDR，车载以太网以及车载serdes发展趋势与测试挑战等多个热门话题，同时有是德科技示波器、误码仪、网络分析仪、信号分析仪等新品展示与测试技巧交流。

原厂动态发布时间 : 2024-06-10

Keysight为400G光模块测试提供高性能采样示波器（光/电眼图仪）及时钟恢复、高速PAM4误码仪、数据流量测试仪

PAM4、FEC技术的广泛采用也使得400G光模块的测试和评估方法与传统的100G光模块有比较大的区别。为了保证其在有限成本和功耗下的性能，需要对其光口、电口的输出质量、接收容限，以及承载真实业务数据下的误码率等表现进行详细的测试，以保证设备间良好的互联互通及可靠数据传输。Keysight为400G光模块测试提供高性能采样示波器（光/电眼图仪）及时钟恢复、高速PAM4误码仪、数据流量测试仪。

器件选型发布时间 : 2019-10-26

是德科技服务展台登陆Keysight World Tech Day 2024，进行Connector和ESD相关演示

是德科技年度盛会Keysight World Tech Day 2024将于2024年5月28日在上海浦东嘉里大酒店隆重举办！本次服务展台包含Connector Care 和 ESD Care两大主题演示。Connector Care针对高频毫米波相关应用，除了强调高频连接器的正确使用外，更会通过专业设备揭示错误使用的带来的测试风险。 ESD Care面向高速测试场景，提醒静电防护的重要性。

原厂动态发布时间 : 2024-05-25

Keysight（是德科技） Infiniium DCA-X 86100D高带宽示波器主机和模块

型号- 11636B,R1282A,11636C,11742A-K01,N4871A,9300-1367,1150-7913,9300-1484,E2678A,83496BU,N5439A,86108,N1022B,83059A,83059B,83059C,N2802A,1134A,N5444A,E2679A,N1045A,5061-5311,N2801A,N1045A2,86118A-H01,9300-1308,N5380A,86101-60017,N9398C,N9398F,1131A,1250-1158,E2668A,N5445A,86115D,1168A,86100D-400,86100D-401,N2800A,85140A,N5381A,85140B,11742A,83480A,1132A,E2669A,86116C,N9398G,N1055A,1169A,N5382A,N1022A/B,85130-60010,N5447A,M8000,86105D,86105C,86100D-300,86117A,N1070A,86112A-HBW,N1055A2,E2675A,N9355CK01,N5440A,86100D DCA-X,9300-0980,1130A,N5448A,N1000-40008,86118A,85138B,85138A,81000,8490D,8493C,11901D,R1280A,E2676A,11901B,11901C,N5477A,N5441A,909D-301,11901A,86116C-IRC,N1081-4A,86100D-200,86100D-201,86100D-202,N490X,86107A,86100D-SIM,0960-2929,N4877A,N4910A,11900C,909D-011,E2677A,54754A1,11900A,11900B,N1012A OIF CEI,86100D-9FP,N1014A SFF-8431,86116C1,86116C2,86100D,N1019A,86100C,86100B,86100A,86112A,N1075A,86108B,86108A,83496B,N2803A

数据手册 - KEYSIGHT - May 12, 2015 PDF 中文下载

M8000 Series of BER Test Solutions M8020A High-Performance BERT M8040A High-Performance BERT 64 GBd M8050A High-Performance BERT 120 GBd PROGRAMMING GUIDE

型号- M8199-61624,M8009A,M8000 SERIES,M8059A,M8047A,M8047B,M8057A,M8046A,M8045A,M8042A-803,M8042-61623,M8042A-802,M8043A,M8042A-801,M8020A,M8042A,M8042-61621,M8042-61622,M8040A,M8050A,M8000

用户指南 - KEYSIGHT - Edition 13.0 - November 2023 PDF 英文下载

Testing Active Cables at 112 Gbps Signaling Rate

KEYSIGHT active cable test solution consists of M8040A BERT, M8195A AWG, ISI board, DCA sampling scope (N1000A DCA-X mainframe ＆ N1060A precision waveform analyzer), test software (M8070B, N1010A, M8091CKPA ＆ N1091CKCA) ＆ accessories (cables, adapters, etc.)

设计经验发布时间 : 2022-07-17