是你的PCIe 3接收机兼容吗？

22月2015日

乔尔伍德沃德，应用工程师，高速设计Keysight科技看PCIe设计和测试的各个方面。

PCIE或PCI Express技术提供了一种低成本、可扩展的点到点互连多车道已在众多应用广泛采用。

在PCIe物理层标准的创新，继续以更快的速率进化，增加电源管理功能。

PCIe的依从性

作为PCIe 3采用的增加，开发团队在确定的PCIe 3接收机物理层一致性寻找新的挑战。互操作性取决于正确的接收功能，只能通过彻底的接收器测试来保证。掌握与接收器测试平台相关联的复杂性可能是具有挑战性的。熟悉的PCIe 3标准和相关测试要求可以帮助团队准备。

PCIe 3技术结合了几种变化，增强其提供更快的速度可靠能力。PCIe 3标准使比特率高达8 GT/s（千兆传输每秒）的同时保持与以前的PCIe实现向后兼容性。一种能够更高的数据速率的设备也必须符合较低的数据速率。这意味着在8 GT/s速率测试以及在2.5 GT / s和5 GT /测试

减少百分之二十的8B/10B版本的PCIe 2开销惩罚，PCIe 3技术转移到羊/ 130b与扰导致只有1.5%的开销编码方案。这使得更快的吞吐量。PCIe 3测试、测量设备需要了解PCIe协议，包括编码和加密，不仅为3标准，但以往的标准以及。

作为PCIe实现可以有不同的车道宽度，每个接收器需要的物理路由和特点不同于其他的PCIe接收机独立测试。团队将需要了解的含义，设置的设置，配置和测试时间相关联的独立测试每个车道。

PCIe技术有一个基本的规格定义的电气性能在设备模具垫，而CEM（卡电）规范定义了在连接器的特点。该基地规范通常用于集成电路，并具有更大的测试集。CEM的规格通常是用来确定插入PCIe连接器产品的符合性。

图1。Keysight的16.2 Gb / s的m8020a J-BERT系统版本是伯特，可以为所有的PCIe 3传输速率进行接收机测试的实例。一个可选的n5990a自动化测试应用程序自动化的PCIe 3接收机测试。J-BERT的结构使它能够支持当前和下一代接收机验证。

PCIe伯特测试

接收或接收测试是用来确定接收机的能力正确地检测数字信号的内容，即使是最坏的情况下，受损的输入信号。要做到这一点，发射器必须产生一个应力信号。对于接收机测试，伯特（位错误率测试仪），如图1所示之一，需要的发射器的地方。伯特厂家提供的PCIe 3应用程序，使伯特被做PCIe 3接收机测试。

例如，应用程序可以使伯特产生遵从的模式，而产生的紧张元素，PCIe 3标准要求接收者认证。伯特的PCIe 3符合应用程序还允许自动化测试装置及方法。这消除了必须了解的规格和如何从用户测试的负担。

这工作是由伯特制造商谁研究的规范，并确定如何使每个所需的物理层接收器测试。伯特的制造商遵守由PCI-SIG获得认证的应用。BERT可以配置多种技术的应用，使他们能够测试PCIe 3以及其他高速串行标准。

BERT包含两个关键技术模块，图形发生器和误差检测器。该模式发生器产生所需的应力测试信号，而该错误检测器确定的比特错误率，在不同的测试条件下的接收器产生。这些属性中的每一个都将是唯一的特定的标准，并指定由一个标准的机构。由于伯特是以链路发射机的位置，伯特需要拥有所有的智慧，一个发射器就当发射器/接收器执行环节训练。伯特适用于各种测试模式，在正确的时间与接收谈判时，这种测试通常是自动化与PCIe 3合规应用运行在伯特，见图2。

图2。PCIe 3接收机测试的伯特把发射器的地方。伯特的模式发生器产生一系列应激信号与伯特误差检测器确定如何以及接收机对各应力模式。

BERT需要额外的能力来确定该接收机可以承受附加应力和缺陷信号不理想的情况是在一个系统中发现的。例如，伯特可以应用不同类型的抖动，以确定接收器的公差。这个过程可以自动与PCIe 3合规的应用。应力测试信号的校准需要深刻洞察的基础规范和测量技术，并为用户投资一个PCIe 3符合申请伯特的另一个很好的理由。

PCIe的快速信号

快速信号，流行的FR4（耐火等级4）印刷电路板材料对高频信号造成的眼睛在接收机是封闭的。PCIe接收器的BER（误码率）和8 GT/s信道衰减10e-12要求，关闭的眼睛呈现传统信号无法达到所需的误比特率。接收器不能确定发射机发送的是什么，足以保证所需的可靠性。

一个技术来弥补在PCIe 3技术这个问题是均衡。通过提高高频信号内容补偿信道插入损耗。重点，也被称为预强调，是在这里使用的技术之一。信号与去重点将有一个过渡的边缘和持续时间短，出现过冲的正常休眠状态的信号。当信号从1到0的状态变化，或0到1，发射机提高了更高的频率信号的内容。

当这个修改后的信号，随着频率的增加的内容，被发送过一个通道，更高的频率内容是衰减。这个补偿有助于打开眼睛在通道的末端。不仅PCIe 3技术要求均衡在发射机，它也包括在接收机均衡以及。发射机测试，示波器有一个应用程序，让他们模仿接收机的均衡，用户可以看到哪些信号看起来像在均衡后接收，见图3。

图3。PCIe 3技术包括发射机和接收机均衡。虽然信道的插入损耗通常会导致眼睛被关闭在电缆的末端，均衡补偿的损失，并允许接收器内部看到一个开放的眼睛。

PCIe 3均衡

PCIe 3技术采用的链路均衡训练接收机在谈判与变送器应用正确的均衡值。物理层一致性，迫使参与谈判以发射地点。

最后的思考

接收机的分析是PCIe验证和保证系统的互操作性的关键。部署PCIe 3技术团队应该评估接收机测试选项，年初确定的选择、定价以及每个解决方案映射到他们的需求。

一些制造商只支持接收器测试，只有电缆测试，或唯一的测试，而其他人支持多个或所有这些。如果您的公司正在做接收器，电缆和发射机测试，它通常是有利的工作与一个供应商谁支持，并提供设备，应用和专业知识，在所有这些。

供应商将通过测试的影响，在所有的技术块。你也可能有一个单一的接触点的应用程序工程师。

问你的制造他们支持什么。PCI-SIG正在研究的第四代发展。BERT可以是昂贵的，但往往有优势，在一个多代技术工作。问问你的供应商，他们的计划是PCIe 4如果你计划将在未来的这一代。

注：®PCIe和PCI Express®是我们的注册商标和/或PCI-SIG服务标志。