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加速PCIe 5.0與6.0線纜和連接器合規(guī)性測試自動化解決方案
2024-08-07
羅德與施瓦茨開發(fā)了全新的R&S ZNrun自動化測試。對于完全自動化驗(yàn)證PCIe x8線纜，軟件可以控制一個(gè)由R&S ZNB矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和可擴(kuò)展的R&S OSP開關(guān)矩陣組成的測試配置，創(chuàng)建一個(gè)具有64個(gè)測試端口的多端口VNA解決方案。
該解決方案將PCIe x8線纜的測試時(shí)間縮短到僅幾分鐘，包括所有Thru連接、所有串?dāng)_組合測試以及相應(yīng)指標(biāo)的計(jì)算，以進(jìn)行通過/失敗評估。相比之下，手動測試需要數(shù)小時(shí)，并且測試工程師可能存在連接錯誤的重大風(fēng)險(xiǎn)。
圖：32個(gè)測試端口，用于PCIe 5.0和6.0線纜4 Lane的自動合規(guī)性測試
通過新的R&S ZNrun自動化測試軟件，高效應(yīng)對PCIe 5.0和6.0線纜和連接器的合規(guī)性驗(yàn)證挑戰(zhàn)。R&S ZNrun-K440專為根據(jù)PCI-SIG規(guī)范自動進(jìn)行PCIe 5.0和6.0（內(nèi)部和外部）線纜及連接器的合規(guī)性測試而設(shè)計(jì)，為用戶節(jié)省了大量時(shí)間。測試裝置基于R&S ZNB26或R&S ZNB43矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，配備四個(gè)測試端口，并結(jié)合多個(gè)R&S OSP320開放式開關(guān)箱——根據(jù)要驗(yàn)證的設(shè)備(DUT)Lane的數(shù)目而定——提供多個(gè)四端口測量，而無需重新連接到DUT并重復(fù)連接其他Lane。例如，PCIe x8線纜具有16個(gè)差分對Lane，需要64個(gè)測試端口，由三個(gè)R&S OSP320開關(guān)箱提供，而PCIe x4線纜只需要兩個(gè)R&S OSP320開關(guān)箱提供32個(gè)測試端口。
R&S ZNrun-K440方案完全按照PCIe規(guī)范自動執(zhí)行所有測量任務(wù)，還包括對定義的PCIe數(shù)值指標(biāo)進(jìn)行后處理。強(qiáng)大的測試配置工具可以按照Lane來選擇或取消測試項(xiàng)目，以更好地滿足研發(fā)和驗(yàn)證測試中的需求和偏好。自動測量結(jié)束時(shí)會生成帶有通過/失敗判定的測試報(bào)告。該自動化功能采用了一種新的校準(zhǔn)程序，顯著減少了校準(zhǔn)步驟和校準(zhǔn)連接的數(shù)量。它還包括了PCIe測試規(guī)范所需的測試夾具去嵌入方法。
隨著PCIe的演進(jìn)，測試要求變得越來越復(fù)雜
為了滿足不斷增長的速度需求，每一代PCIe演進(jìn)都使傳輸速率翻倍。全球各地的數(shù)據(jù)中心開始使用最新版本的PCIe 5.0和6.0線纜來連接大量高速數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。線纜制造商也在加緊生產(chǎn)，以向客戶交付首批PCIe 5.0和6.0線纜。研發(fā)驗(yàn)證、合規(guī)性測試和制造過程都需要進(jìn)行完備的測試，以確保符合PCIe的要求并保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
每個(gè)PCIe鏈路具有1、2、4、8或16個(gè)Lane差分對，每個(gè)差分對Lane均由發(fā)送（TX）和接收（RX）組成。采用x8配置的PCIe 6.0線纜可以具有高達(dá)64 GB/s的傳輸速率。手動驗(yàn)證高速互連的合規(guī)性其工作量大且容易出錯。對于線纜的所有Thru連接以及線纜內(nèi)部的近端和遠(yuǎn)端串?dāng)_路徑，需要進(jìn)行256個(gè)四端口測量。傳統(tǒng)的四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀在每次四端口測量時(shí)都需要重新連接，并且需要正確端接未測量的端口Lane。R&S的自動化解決方案簡化了這個(gè)過程。
由于對于PCIe 5.0/6.0系統(tǒng)行為來說，某些限值模板偏差(limit mask excursions)并不重要，通過/失敗判定是基于集成回波損耗（iRL）和集成串?dāng)_（ccICN）等指標(biāo)進(jìn)行的。它們在PCI-SIG規(guī)范中定義，并且需要從S參數(shù)結(jié)果計(jì)算出來，并需要進(jìn)行大量的后處理工作。校準(zhǔn)測試夾具特性和去嵌入還帶來了額外的挑戰(zhàn)。R&S ZNrun-K440自動合規(guī)性測試軟件涵蓋了所有這些內(nèi)容。
由于對于PCIe系統(tǒng)的重要性，PCI-SIG正在制定用于內(nèi)部（機(jī)箱內(nèi)部）和外部（機(jī)箱到機(jī)箱）應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化線纜，包括32 GT/s和64 GT/s下配對線纜組件和配對線纜連接器的相應(yīng)電氣要求。一旦這些標(biāo)準(zhǔn)化工作完成，R&S ZNrun-K440將覆蓋這些PCIe測試。
在PCI-SIG開發(fā)者大會上展示新解決方案
R&S參加了PCI-SIG開發(fā)者大會，向PCI-SIG社區(qū)成員展示了用于PCIe 5.0和6.0線纜和連接器合規(guī)性測試的新自動化解決方案。而該系列R&S ZNrun-K410和R&S ZNrun-K411測試方案，用于符合IEEE 802.3bj、by、cd和ck的高速以太網(wǎng)線纜組件。
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