PCIe 3.0的帶寬非常高，要精確測(cè)試必須能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)協(xié)議層行為和物理層活動(dòng)，必須將發(fā)射和接收端的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的統(tǒng)一的觀測(cè)。——John Calvin，泰克戰(zhàn)略市場(chǎng)經(jīng)理
時(shí)下,高速串行總線的應(yīng)用方興未艾，新舊交替也愈加急促，如果想把高速帶寬的優(yōu)勢(shì)在自己的系統(tǒng)中完美實(shí)現(xiàn)，沒有強(qiáng)大的測(cè)試工具那幾乎是天方夜譚。日前，在2010年泰克創(chuàng)新論壇期間，EDN China就如何為PCIe 3.0提供最佳測(cè)試方案的話題專訪了泰克戰(zhàn)略市場(chǎng)經(jīng)理John Calvin先生。Calvin先生目前是泰克專注于PCIe3.0標(biāo)準(zhǔn)的高速串行測(cè)試解決方案的專家。
PCIe 3.0的推出可謂一波三折，目前的計(jì)劃是2010年的第二季度正式推出，比原計(jì)劃至少推遲了半年的時(shí)間。Calvin認(rèn)為主要原因有三個(gè)：一是2009年受金融海嘯的影響，全球投資放緩，宏觀市場(chǎng)處于低谷，所以新規(guī)格的推出有必要推遲；二是雖然PCIe 3.0規(guī)范本身的制定工作已經(jīng)基本完成，但還需要確保與PCIe 1.0及PCIe 2.0相兼容，PCIe 3.0的速度由目前PCIe 2.0的5GT/s提升至8GT/s，最大帶寬可達(dá)到8Gb/s，來(lái)自行業(yè)內(nèi)的關(guān)鍵貢獻(xiàn)者對(duì)新規(guī)范在某些技術(shù)層面，如接收端通道均衡等提出更高檢測(cè)要求，其相關(guān)DFE的優(yōu)化工作也需要一個(gè)時(shí)間過程來(lái)完善；其三，服務(wù)器級(jí)別的高端應(yīng)用不斷升級(jí)，新規(guī)格的調(diào)整改動(dòng)會(huì)影響電氣特性的變化，這些原因都迫使PCI-SIG推遲發(fā)布新規(guī)范。
雖然PCIe 2.0早已推出，但目前市場(chǎng)的主流依然是PCIe 1.1，這種情況無(wú)疑對(duì)PCIe 3.0的市場(chǎng)預(yù)期產(chǎn)生一定的影響。Calvin則表示，根據(jù)思科等一些公司的導(dǎo)入情況看，PCIe 3.0在明年第一季度將被首先應(yīng)用于企業(yè)級(jí)應(yīng)用，如服務(wù)器等，從明年第二季度開始逐漸普及。“盡管目前PCIe 2.0還并沒有大規(guī)模普及，但PCIe 3.0的普及并不會(huì)影響到PCIe 2.0和PCIe 1.1，”Calvin說，“因?yàn)镻CIe 3.0主要針對(duì)高速計(jì)算如圖形計(jì)算（GPU）、企業(yè)存儲(chǔ)等高端應(yīng)用，消費(fèi)級(jí)應(yīng)用則將繼續(xù)采用PCIe 2.0和PCIe 1.1。”
相較于2.0版，PCIe 3.0的單路數(shù)據(jù)速率從5GT/s上升至8GT/s，無(wú)論是測(cè)試設(shè)備還是測(cè)試工程師都將面對(duì)更多的挑戰(zhàn)。Calvin指出，挑戰(zhàn)首先來(lái)自測(cè)試要求發(fā)生了變化。在PCIe 1.0和2.0的測(cè)試中，只需對(duì)信號(hào)發(fā)射端測(cè)試，往往省掉了對(duì)接收端的測(cè)試。而到了PCIe 3.0，發(fā)射端和接收端都建議進(jìn)行測(cè)試。“PCIe3.0的速率較2.0快許多，在進(jìn)行發(fā)射端測(cè)試時(shí)，為了消除由夾具或連接線纜等造成的信號(hào)損傷，往往需要進(jìn)行“去嵌”處理（De-embedding），以便還原真實(shí)的源信號(hào)，”Calvin說，“對(duì)于測(cè)試設(shè)備來(lái)說，在垂直分辨率、時(shí)鐘精度、時(shí)間間隔精度、通道隔離度、采樣率等方面都有更高的要求。而對(duì)于測(cè)試工程師來(lái)說，數(shù)據(jù)量的增加加劇了編碼選項(xiàng)的復(fù)雜度，從8b/10b上升到128b/130b,如何更好地掌控是一個(gè)挑戰(zhàn)。”
目前，競(jìng)爭(zhēng)廠商都在推出各自的PCIe 3.0測(cè)試系統(tǒng)，Calvin表示，簡(jiǎn)單說，泰克同其他公司PCIe 3.0測(cè)試方案的最大的不同在于，泰克能夠在單一的工具中使PCIe 3.0開發(fā)人員能夠分析協(xié)議層和物理層方面的所有問題，即能夠同時(shí)檢測(cè)信號(hào)在發(fā)射端到接收端的傳輸過程中軟件協(xié)議部分和硬件部分的問題。這一特性提高了測(cè)試效率，特別是對(duì)于那些需要綜合復(fù)雜子系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可以減少重復(fù)測(cè)試和設(shè)計(jì)的時(shí)間。
Tektronix DPO70000B/DSA70000B/MSO70000 系列
泰克去年就推出了針對(duì)PCIe 3.0的測(cè)試解決方案，包括DSA72004B實(shí)時(shí)示波器、串行數(shù)據(jù)鏈路分析軟件、DPOJET抖動(dòng)和眼圖分析工具及P7520 TriMode三模差分探頭等。DSA72004B實(shí)時(shí)示波器擁有高達(dá)20GHz的四通道模擬帶寬和最低的抖動(dòng)底噪，具備業(yè)界最優(yōu)的垂直噪聲性能、最平坦的頻響和最佳的有效比特位(ENOB)。Calvin表示，就目前所知，競(jìng)爭(zhēng)者還沒有全通道產(chǎn)品推出。他同時(shí)表示，泰克去年10月份推出的DPO/DSA/MSO70000系列混合信號(hào)示波器，也是業(yè)內(nèi)第一個(gè)高性能集成MSO系列，擁有最多達(dá)20條數(shù)據(jù)捕獲通道(4條模擬通道和16條數(shù)字通道)，提供了從4GHz到20 GHz的模擬帶寬和80ps的數(shù)字通道定時(shí)分辨率，可以捕獲4 GHz基礎(chǔ)頻率的五次諧波，高達(dá)250M點(diǎn)的記錄長(zhǎng)度及50 GS/s的模擬采樣率和12.5 GS/s的數(shù)字采樣率。
Tektronix TLA7000系列邏輯分析儀
今年4月，泰克又推出新的邏輯分析儀來(lái)進(jìn)一步補(bǔ)充PCIe 3.0的測(cè)試方案。新方案包括TLA7SA16 和TLA7SA08 邏輯協(xié)議分析儀模塊 、總線支持軟件和探頭，該方案使得PCIe 3.0 開發(fā)人員能夠以獨(dú)有的方式查看系統(tǒng)行為的時(shí)間相關(guān)特點(diǎn)，從協(xié)議層分析開始一直到物理層，調(diào)試難檢問題的根本原因。
新邏輯分析儀功能包括多種探測(cè)選項(xiàng)、完善的觸發(fā)及原始符號(hào)和通路數(shù)據(jù)時(shí)間相關(guān)波形和分解的列表數(shù)據(jù)圖。通過使用實(shí)時(shí)、硬件加速、后處理統(tǒng)計(jì)方法，并在新的Summary Profile Window ( 概況摘要窗口) 中顯示這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，邏輯協(xié)議分析儀允許用戶迅速評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行狀況，識(shí)別假信號(hào)和相關(guān)碼型( 誤碼、具體事務(wù)類型、命令集、等等) ；單個(gè)Transaction Window ( 事務(wù)窗口) 在數(shù)據(jù)包級(jí)和事務(wù)級(jí)查看協(xié)議行為，中間穿插物理層活動(dòng)；Listing Window ( 列表窗口) 按通路顯示符號(hào)級(jí)的數(shù)據(jù)包細(xì)節(jié)。此外，在Waveform Window ( 波形窗口) 中，可以把各通路活動(dòng)與高帶寬示波器的模擬波形關(guān)聯(lián)起來(lái)。
該方案還具有高達(dá)16 GB 的深存儲(chǔ)器( 適用于x16 鏈路)，提高了同時(shí)捕獲錯(cuò)誤及導(dǎo)致錯(cuò)誤的問題的可能性。為最大限度地利用存儲(chǔ)器，用戶可以存儲(chǔ)總線上的一切數(shù)據(jù)，或使用強(qiáng)大的實(shí)時(shí)硬件濾波和條件存儲(chǔ)技術(shù)存儲(chǔ)11天的選定事務(wù)。除了新的邏輯協(xié)議分析儀，泰克還為PCIe 3.0 電接口驗(yàn)證和調(diào)試提供了全套測(cè)試設(shè)備。
測(cè)試廠商需要走在應(yīng)用市場(chǎng)的前面，這意味著測(cè)試廠商需要參與標(biāo)準(zhǔn)制定的進(jìn)程，泰克與包括PCI-SIG在內(nèi)的多個(gè)高速串行總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織的合作已久，“我們?cè)缭?lsquo;PCIe’尚未正式命名前即已開始合作，”Calvin說，“泰克專門安排了三個(gè)工作組，為電氣特性、線纜和一致性三個(gè)主要規(guī)格提供測(cè)試方案，并參加每一屆的‘插拔大會(huì)’(Plugfest)，為所有的高速串行技術(shù)提供測(cè)試方法和優(yōu)化。”
至于標(biāo)準(zhǔn)組織的方案推薦流程，Calvin則表示，各廠商會(huì)將一些標(biāo)準(zhǔn)性的測(cè)試方法公布在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織的官網(wǎng)上，用戶可以自由參考下載，而有些內(nèi)容則只針對(duì)會(huì)員開放。通常，標(biāo)準(zhǔn)組織在做測(cè)試方案推薦時(shí)，只規(guī)范測(cè)試設(shè)備的參數(shù)范圍供參考，并不涉及具體的公司產(chǎn)品。
據(jù)悉，除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織，泰克也同中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)組織展開密切合作，不久前，泰克參加了中國(guó)數(shù)字高清互動(dòng)接口（DiiVA）產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)中心在廣州大學(xué)城“國(guó)家數(shù)字家庭應(yīng)用示范產(chǎn)業(yè)基地”的落成揭牌儀式，DiiVA在功能上可以替代現(xiàn)有各種接口，包括HDMI、DVI、VGA、USB、以太網(wǎng)口等全部功能，泰克是目前首家提供DiiVA測(cè)試方案的公司。