除了成熟的PCIE3.0正在廣泛用于終端和SSD存儲設備之外，PCIE5.0也已經蓄勢待發，除了在今年年中發布Base 1.0規范，近期Base RX夾具也已經上線，提供給會員單位訂購：
訂購鏈接
https://pcisig.com/specifications/order-form
圖1 PCIE5.0夾具訂購表
而當下市場和產業界最翹首期待的PCIE4.0也在今年9月邁出了最堅實的一步。
9月中旬，在上海虹橋萬豪大酒店，業界上游公司召集產業界主要系統廠家和測量廠家進行了針對PCIE4.0的第一次Plugfest活動。
Keysight公司作為業界唯一一家提供完整測試方案公司獲邀參加，攜帶了高性能DSAZ594A及UXR0334A實時示波器, M8020A誤碼儀及 E5071C網絡分析儀參加了本次活動。
圖2 參會設備不完全照片
通過本次活動結合最近的標準發展情況和其它渠道信息，如下實戰經驗，今天在這里與大家分享。
發送端(TX)測試
本次活動，針對TX測試，Keysight準備了UXR0334A和Z594A高性能實時示波器。這兩臺設備均為四通道25GHz帶寬以上實時示波器，專門針對System Board測試，特別是需要采用Dual Port測試方法。
圖3 PCIE4.0 Phy Test Spec 2.7.5測試項目說明
圖4 PCIE4.0 System Board Dual Port測試方法示意圖
最近也看到很多客戶反饋說，在PCIE4.0 Phy Test Spec里，Appendix D有如下描述:
圖5 PCIE4.0 Test Spec Appendix D替代方法說明
注意上面黃色高亮文字，明確說明必須采用2.7.5描述方法。只有在采用2.7.5方法測試失敗后，才可以采用替代的數據和時鐘分開采集再對時鐘進行后處理的方法。
因此必須要補充說明的是：
1.雙端口測試始終是PCIe 4.0 System Board測試的必須方法。
2.添加了附錄D僅作為應急。最初，如果啟用了最大SSC，Sigtest會顯示問題。開發人員用新方法最近已經解決了Sigtest SSC問題。
3.在最近的WorkShop ＃110上測試的所有系統板均使用雙端口方法進行了測試。
4.雙端口方法同時使用時鐘和數據測試，基于End Device角度很好地詮釋了根組件的信號質量。
5.系統板供應商可以針對參考時鐘做抖動平衡或折中，以獲得更好的信號抖動，并且仍然符合規范。
接收端(RX)測試
PCIE4.0 RX測試，業界當前有3家廠家號稱可以支持，即Keysight公司，X公司和Y公司。
Keysight M8020A誤碼儀作為本次活動的主力設備，以其業界卓越的集成度帶來的簡便連接，領先的信號完整性等特點成功圓滿完成了本次測試任務。成功地為多個被測設備進行鏈路協商訓練進入環回模式，并順利進行了誤碼測試。
而X公司采用的第三方的壓力信號校準程序使用較小的抖動(Sj)和干擾(DMI)進行測試。從而導致被測設備未完全經受符合規范的壓力信號的抖動容限測試，存在隱患！且針對某些設備在一些鏈路上不能全部確保鏈路協商和訓練進入環回模式。
Y公司則由于其設備一直未能在業界主流平臺上進行過完整的全流程RX測試，因此沒有參加本次活動，也就是說在接收端測試上，Y公司已經出局！從近期部分客戶反饋和本次活動中也看到，這些客戶在采用Y公司設備進行PCIE4.0接收端測試時存在完全不能進入環回狀態，因此目前看來深陷泥沼。
ISI夾具標定及鏈路測試
由于PCIE4.0規范里針對信號發送鏈路強調了全部Insertion Loss需滿足不高于 28dB@8GHz，而針對接收鏈路則強調全部Insertion Loss需滿足不高于30dB@8GHz，考慮到不同型號，批次產品和架構以及材質的差異性，為了在測試中滿足規范這一要求，PCI-Sig組織為此專門定義并設計了可變ISI夾具板，在板上設計了不同長度尺寸的差分走線配合滿足不同材質等情況下全鏈路的整體損耗要求。
圖6 PCIE4.0標準協會夾具
特別是在進行接收端測試之前必須要對注入被測設備的RX端的壓力信號進行嚴格和準確的校準以確保符合規范。如下圖針對System Board的RX信號校準示意圖。
圖7 PCIE4.0 16GT/s System RX Cal示意圖
因此在進行RX測試前必須針對包括ISI夾具在內的全鏈路進行標定并選擇總鏈路損耗在27-30dB。
在參加本次活動之前通常以為采用網絡分析儀標定之后即可，通過這次反復插拔活動發現：
反復多次插拔和連接之后夾具上的SMP連接頭容易出現過勞和損傷，因此在大批量測試情況下需要不定期采用網絡分析儀進行測試標定，目前看來至少1-2周需進行一次標定測試。也就是說，網絡分析儀已經成為今天的典型高速標準如PCIExpress4.0研究開發的必備工具。
以上關于最新的PCIE4.0/5.0測試方法更新和最新進展，謝謝閱讀！未來將繼續更新，歡迎您的持續關注！