隨著數據速率的提高,芯片中的預加重和均衡功能也越來越復雜。比如在PCle 的1代和2代中使用了簡單的去加重(De-emphasis)技術,即信號的發射端(TX)在發送信 號時對跳變比特(信號中的高頻成分)加大幅度發送,這樣可以部分補償傳輸線路對高 頻成分的衰減,從而得到比較好的眼圖。在1代中采用了-3.5dB的去加重,2代中采用了 -3.5dB和-6dB的去加重。對于3代和4代技術來說,由于信號速率更高,需要采用更加 復雜的去加重技術,因此除了跳變比特比非跳變比特幅度增大發送以外,在跳變比特的前 1個比特也要增大幅度發送,這個增大的幅度通常叫作Preshoot。為了應對復雜的鏈路環境,PCI-E PCI-E 2.0,PCI-E 3.0插口區別是什么?陜西PCI-E測試代理商
PCIe背景概述PCIExpress(PeripheralComponentInterconnectExpress,PCle)總線是PCI總線的串行版本,廣泛應用于顯卡、GPU、SSD卡、以太網卡、加速卡等與CPU的互聯。PCle的標準由PCI-SIG(PCISpecialInterestGroup)組織制定和維護,目前其董事會主要成員有Intel、AMD、nVidia、DellEMC、Keysight、Synopsys、ARM、Qualcomm、VTM等公司,全球會員單位超過700家。PCI-SIG發布的規范主要有Base規范(適用于芯片和協議)、CEM規范(適用于板卡機械和電氣設計)、測試規范(適用于測試驗證方法)等,目前產業界正在逐漸商用第5代版本,同時第6代標準也在制定完善中。由于組織良好的運作、的芯片支持、成熟的產業鏈,PCIe已經成為服務器和個人計算機上成功的高速串行互聯和I/O擴展總線。圖4.1是PCIe總線的典型應用場景。陜西PCI-E測試代理商一種PCIE通道帶寬的測試方法;
關于各測試項目的具體描述如下:·項目2.1Add-inCardTransmitterSignalQuality:驗證插卡發送信號質量,針對2.5Gbps、5Gbps、8Gbps、16Gbps速率。·項目2.2Add-inCardTransmitterPulseWidthJitterTestat16GT/s:驗證插卡發送信號中的脈沖寬度抖動,針對16Gbps速率。·項目2.3Add-inCardTransmitterPresetTest:驗證插卡發送信號的Preset值是否正確,針對8Gbps和16Gbps速率。·項目2.4AddinCardTransmitterInitialTXEQTest:驗證插卡能根據鏈路命令設置成正確的初始Prest值,針對8Gbps和16Gbps速率。·項目2.5Add-inCardTransmitterLinkEqualizationResponseTest:驗證插卡對于鏈路協商的響應時間,針對8Gbps和16Gbps速率。
隨著數據速率的提高,在發送端對信號高頻進行補償還是不夠,于是PCIe3.0及 之后的標準中又規定在接收端(RX端)還要對信號做均衡(Equalization),從而對線路的損 耗進行進一步的補償。均衡電路的實現難度較大,以前主要用在通信設備的背板或長電纜 傳輸的場合,近些年也逐漸開始在計算機、消費類電子等領域應用,比如USB3.0、SATA 6G、DDR5中也均采用了均衡技術。圖4 .4分別是PCIe3 .0和4 .0標準中對CTLE均衡器 的頻響特性的要求。可以看到,均衡器的強弱也有很多擋可選,在Link Training階段TX 和RX端會協商出一個比較好的組合(參考資料: PCI ExpressR Base Specification 4 .0)。PCI-e體系的拓撲結構;
簡單總結一下,PCIe4.0和PCIe3.0在物理層技術上的相同點和不同點有:(1)PCIe4.0的數據速率提高到了16Gbps,并向下兼容前代速率;(2)都采用128b/130b數據編碼方式;(3)發送端都采用3階預加重和11種Preset;(4)接收端都有CTLE和DFE的均衡;(5)PCIe3.0是1抽頭DFE,PCIe4.0是2抽頭DFE;(6)PCIe4.0接收芯片的LaneMargin功能為強制要求(7)PCIe4.0的鏈路長度縮減到12英寸,多1個連接器,更長鏈路需要Retimer;(8)為了支持應對鏈路損耗以及不同鏈路的情況,新開發的PCle3.0芯片和全部PCIe4.0芯片都需要支持動態鏈路協商功能;如何區分pci和pci-e(如何區分pci和pcie) ?陜西PCI-E測試代理商
3090Ti 始發支持 PCIe5.0 顯卡供電接口怎么樣?陜西PCI-E測試代理商
規范中規定了共11種不同的Preshoot和De-emphasis的組合,每種組合叫作一個 Preset,實際應用中Tx和Rx端可以在Link Training階段根據接收端收到的信號質量協商 出一個比較好的Preset值。比如P4沒有任何預加重,P7強的預加重。圖4.3是 PCIe3.0和4.0標準中采用的預加重技術和11種Preset的組合(參考資料:PCI Express@ Base Specification4 .0) 。對于8Gbps、16Gbps 以及32Gbps信號來說,采用的預加重技術完 全一樣,都是3階的預加重和11種Preset選擇。陜西PCI-E測試代理商