PCI-SIG 6.0規(guī)范引入了PAM4信號，旨在在保持NRZ信號向后兼容的同時實現(xiàn)64GT/s。多級（PAM4）方法為采用者和驗證團隊帶來了新的信號完整性挑戰(zhàn)。Tektronix的PCI Express 6.0軟件通過自動化測試來減少這種新復(fù)雜性，確保測量的準確性和可重復(fù)性。
Tektronix的PCE6 (Gen6)選項、PCE5 (Gen5)選項、PCE4 (Gen4)選項和PCE3 (Gen 1/2/3)選項應(yīng)用程序為PCI Express發(fā)射機和參考時鐘符合性測試以及根據(jù)PCI-SIG?規(guī)范進行PCI Express設(shè)備調(diào)試和驗證提供了全面的解決方案。
特點和優(yōu)勢
支持PCI Express Gen6基礎(chǔ)（硅片）發(fā)射機測試
支持Tektronix DPO/MSO70000系列示波器在基礎(chǔ)（硅片）和CEM（系統(tǒng)）級別對PCI Express Gen 1/2/3/4/5發(fā)射機進行驗證和符合性測試
使用SkyWorks時鐘抖動工具和DPOJET對Gen1到Gen5的參考時鐘抖動和信號完整性進行測量
使用DPOJET/PAMJET對64GT/s（PAM4）信號完整性進行測量
使用AC Fit方法進行PCIe Gen6發(fā)射機均衡預(yù)設(shè)測試
自動化配置示波器，包括垂直和水平刻度，以進行準確和符合規(guī)范的測量
自動獲取和波形管理，簡化了對支持的數(shù)據(jù)速率、發(fā)射機符合性模式和通道寬度的測試
自動控制設(shè)備以遍歷數(shù)據(jù)速率和符合性模式
自動化PCIe3測試解決方案的射頻開關(guān)，支持多達16通道
支持NVMe和CXL物理層測試
去嵌斷路通道、測試夾具和電纜的影響，以在感興趣的測試點處進行測量（需要SDLA 串行數(shù)據(jù)鏈路分析選項）
測試選擇：選擇要執(zhí)行分析的規(guī)范，并選擇單個或多個測試以進行針對失敗測試的符合性分析
SigTest集成：使用命令行界面執(zhí)行已獲取波形的分析，提供使用PCI-SIG?推薦的分析工具測試系統(tǒng)的能力
使用多個sigtest實例并行分析多個波形
使用SigTest Phoenix進行Gen5 AC Fit發(fā)射機均衡預(yù)設(shè)表征
報告：將所有測試結(jié)果匯編成可定制的報告，帶有通過/失敗結(jié)果，便于分析和記錄保存
報告頂部的匯總表便于快速查看規(guī)范性測量結(jié)果
模式匹配：驗證發(fā)射機在獲取信號進行符合性分析之前發(fā)送的符合性模式是否正確。此功能支持高達Gen3數(shù)據(jù)速率
PHY級協(xié)議解碼：解碼并顯示協(xié)議感知視圖中的PCIe數(shù)據(jù)。具有波形的時間相關(guān)事件表視圖允許快速搜索感興趣的事件
多通道測試：在多個PCI Express數(shù)據(jù)通道上執(zhí)行分析，以加快多通道系統(tǒng)中的發(fā)射機分析
符合性和調(diào)試：提供基于DPOJET的工具包，以便在DUT（設(shè)備在測試）未通過符合性測試時快速切換到調(diào)試和驗證模式
分析和調(diào)試工具：Tektronix提供了廣泛的符合性、調(diào)試和驗證工具，適用于發(fā)射機（Tx）、接收機（Rx）和協(xié)議測試
全面的程序接口：支持使用標準可編程儀器命令（SCPI）與TekExpress應(yīng)用程序通信，實現(xiàn)程序和腳本自動化調(diào)用與PCIe相關(guān)的TekExpress功能
應(yīng)用領(lǐng)域
Tektronix為在基礎(chǔ)（硅片）和系統(tǒng)級別上驗證和符合PCI Express發(fā)射機提供了全面的解決方案，包括支持CEM、U.2和M.2接口。使用PCI Express物理層的多種協(xié)議（包括NVMe和CXL）可以利用TekExpress軟件解決方案下的發(fā)射機和參考時鐘自動化功能。
Tektronix的PCE3 (Gen1/2/3)選項、PCE4 (Gen4)選項和PCE5 (Gen5)選項包括以下的符合性和調(diào)試測試以及電氣驗證：
? Root Complex Tx抖動和電壓
? Endpoint Tx抖動和電壓
? 開關(guān)
? 橋接器
? 插入卡
? 系統(tǒng)板
? 嵌入式系統(tǒng)
? Express模塊
在PCIe Gen 1和Gen 2中，偏斜測量需要特別注意一致性碼型（如K28.5，D21.5）并確保每條lane的測試以相同的碼型起點進行。以下是詳細的測試步驟：
Tektronix PCE6 (Gen6)選項包括以下信號質(zhì)量測量：
? 單位間隔（Unit Interval）
? V-TX-DIFF-PP
? V-TX-EIEOS-FS
? T-TX-UTJ
? T-TX-UDJDD
? T-TX-RJ
? RLM-TX
? SNDR
? PS21 TX
? V-TX-BOOST
? T-TX-UPW-TJ
? T-TX-UPW-DJDD
? V-TX-AC-CM-PP
? V-TX-AC-CM-PP-Filtered
PCIe Gen6對于每個預(yù)設(shè)值有兩個Preshoot值和一個de-embeded值，這使得預(yù)設(shè)測試算法更加復(fù)雜。Tektronix PCE6還配備了Tektronix預(yù)設(shè)測試工具，可以由TekExpress或手動使用。
TekExpress符合性自動化現(xiàn)已可用于PCIe Gen 1-3 CEM和Gen 3基礎(chǔ)測試通過PCE3選項，Gen4 CEM和Gen4基礎(chǔ)測試通過PCE4選項，以及Gen5 CEM和Gen5基礎(chǔ)測試通過PCE5選項。
PCE3、PCE4和PCE5選項應(yīng)用程序與Tektronix DPO/MSO70000系列示波器兼容，設(shè)計用于應(yīng)對下一代串行數(shù)據(jù)標準（如PCI Express）的挑戰(zhàn)。這些示波器提供了領(lǐng)先的垂直噪聲性能和平坦的頻率響應(yīng)。Tektronix DPO/MSO70000系列示波器已獲得PCI-SIG的符合性測試批準。
符合性測試
PCI-SIG提供了用于測試PCI Express系統(tǒng)和附加卡的符合性測試。為了將PCI Express系統(tǒng)或設(shè)備列入集成列表，該系統(tǒng)或設(shè)備必須通過互操作性和符合性測試。對于電氣驗證，PCI-SIG使用SigTest后捕獲分析軟件，該軟件使用連接到PCI-SIG的CBB（主板+插接板）測試夾具的示波器捕獲的波形來分析附加卡，或使用CLB測試夾具分析系統(tǒng)。手動捕獲所需的波形并進行分析是繁瑣且耗時的，容易出錯。
Tektronix的PCE3、PCE4和PCE5選項中的TekExpress自動化用于PCI Express發(fā)射機符合性測試，減少了測試的工作量，并通過多項獨特和創(chuàng)新功能加快了符合性測試的速度。這些選項最終允許測試支持多種技術(shù)的設(shè)備，如支持NVMe的附加卡設(shè)備，或通過U.2或M.2連接器進行測試。
Tektronix的PCE3、PCE4和PCE5選項中的TekExpress自動化軟件可以通過選擇特定型號的Tektronix AFG或AWG、GRL PCIE 3/4 控制器或NI USB6501 CBB控制器來控制DUT，自動循環(huán)通過符合性測試所需的各種速度、去加重和預(yù)設(shè)值。這消除了在CBB和CLB測試夾具上使用手動按鈕控制DUT時容易出錯的問題。
一個完整的測試運行需要在不同的DUT設(shè)置下在每個通道上獲取多個波形。需要分析的波形集會隨著通道數(shù)量的增加而增加。管理和存儲用于分析和未來參考的數(shù)據(jù)是任何符合性解決方案的重要標準。PCE3、PCE4和PCE5選項中的TekExpress自動化軟件除了調(diào)整水平和垂直設(shè)置以及采集深度以獲得最佳信號質(zhì)量進行準確分析外，還提供了簡化多重獲取波形管理的功能。
該功能利用PCI-SIG的SigTest EXE分析已獲取的波形，使得分析結(jié)果與PCI-SIG工作組用于符合性測試的SigTest后捕獲分析軟件一致。
PCE3、PCE4和PCE5選項中的TekExpress自動化軟件在選擇數(shù)據(jù)速率、電壓擺動、預(yù)設(shè)值和要運行的測試方面提供了靈活性。它還提供了去嵌通道和測試夾具效應(yīng)的選項，能夠根據(jù)規(guī)范要求提供引腳信號的準確表示。
TekExpress使用Tektronix下一代PAM4工具PAMJET進行測量。在分析過程中，TekExpress會根據(jù)規(guī)范自動設(shè)置該工具，捕獲結(jié)果并將其報告給用戶。PAMJET還允許專家用戶配置PAMJET工具，以在非規(guī)范設(shè)置下測試DUT進行調(diào)試。
PAMJET引入了信號與噪聲失真比（SNDR）測量，其測量方法已更新，以支持最新的PCI Express 6.0基礎(chǔ)規(guī)范。集成了儀器噪聲補償功能以提高測量的準確性。
所有分析結(jié)果都編譯成PDF/HTML/CSV格式的報告，其中可以包括通過/失敗摘要、眼圖、設(shè)置配置和用戶評論。報告的內(nèi)容可以自定義，以包括感興趣的信息，如附加結(jié)果和基于測試名稱/通過失敗/均衡化的自定義報告生成。
使用TekExpress進行參考時鐘測試
由于PCI-SIG標準支持的最高數(shù)據(jù)速率驅(qū)動的抖動限制減少，參考時鐘測試已經(jīng)從可選變?yōu)樵S多設(shè)計中的必需。此外，由于在Gen5系統(tǒng)中取消了雙端口（數(shù)據(jù)和時鐘發(fā)射機測試），因此需要在參考時鐘上進行符合性測試。TekExpress PCIe解決方案現(xiàn)已集成了SkyWorks時鐘抖動工具，使參考時鐘測試自動化且無麻煩。一旦用戶將參考時鐘輸出連接到示波器，TekExpress PCIe軟件將獲取信號，調(diào)用SkyWorks時鐘抖動工具，并提供Gen1至Gen5的參考時鐘測試結(jié)果。Skyworks時鐘抖動工具支持儀器噪聲補償。
開關(guān)矩陣自動化
開關(guān)矩陣應(yīng)用程序允許使用射頻開關(guān)配置和設(shè)置自動化的多通道測試。該解決方案允許您將多個發(fā)射機信號映射到指定的輸入，并將選定的輸入轉(zhuǎn)發(fā)到另一個繼電器或示波器通道。選項SWX-PCE支持使用Keithley和Gigatronics開關(guān)分別進行最多x12和x16通道的測試，增強了吞吐量和自動化測試速度。
如果DUT或Add-in Card的任何部分未通過符合性測試，應(yīng)用程序包括一個基于DPOJET的調(diào)試和分析工具包，專門用于PCI Express接口的調(diào)試和驗證。
PCIe Gen3和Gen4引入的新抖動測量提供了針對數(shù)據(jù)依賴性抖動（DDJ）和非相關(guān)確定性抖動（UDJDD）的獨立限制。分離DDJ（可以通過發(fā)射機和接收機均衡進行補償）和UDJDD（可能由串擾和電源噪聲等效應(yīng)引起）非常重要。
除了上述抖動測量外，脈沖寬度抖動（PWJ）是一個新測量，用于解決8到16 Gb/s的信道損耗增加問題。PWJ測量的目的是確保孤立比特符合最小脈沖寬度要求。所有新抖動測量都實現(xiàn)了基于基本規(guī)范的Q標度外推法。Tektronix的PCE3、PCE4和PCE5選項提供了完整的PCI Express 3.0、4.0和5.0基礎(chǔ)規(guī)范抖動測量集，幫助硅片設(shè)計人員驗證其硅片是否符合基礎(chǔ)規(guī)范要求。
此外，基礎(chǔ)規(guī)范要求在發(fā)射機引腳處定義。測量計算之前，必須去嵌測試通道?？梢允褂肨ektronix的SDLA64串行數(shù)據(jù)鏈路分析軟件輕松創(chuàng)建去嵌濾波器，然后將其快速輸入到PCE3和PCE4基礎(chǔ)規(guī)范測量設(shè)置中并保存以備將來使用。除了抖動外，PCE3和PCE4還提供了電壓、封裝損耗和發(fā)射機均衡測量。
PCE3和PCE4選項利用Tektronix SDLA64軟件的信道建模和接收機均衡功能來支持CEM測量。與其他解決方案不同，PCE3和PCE4選項提供了完整的信號可視性，展示了嵌入符合性信道后的信號以及應(yīng)用接收機均衡后的信號?？梢栽O(shè)置眼圖和測量來直觀地查看信道嵌入、CTLE應(yīng)用和DFE的結(jié)果。例如，在確定最佳Rx均衡設(shè)置（CTLE設(shè)置和DFE抽頭值）時，生成的眼圖和測量顯示了后處理對采集信號的影響。然后可以在波形上進行符合性測量。
Tektronix創(chuàng)建了一個下一代PAM4工具，稱為PAMJET，用于Gen6基礎(chǔ)測量。該PAMJET工具可以配置測量，執(zhí)行Bessel Thompson濾波，配置Gen6時鐘恢復(fù)，配置CTLE，并報告結(jié)果。這些內(nèi)置功能專為輔助Gen6基礎(chǔ)測試而設(shè)計。
