最令人興奮，給人深刻印象的標題的例子是，“美國AMD公司擊敗英特爾的里程碑是1GHz微處理器。”即使勝利是暫時的，這個消息卻是事實。不過，現在的印象是1GHz PC似乎很容易得到。你也許沒認識到微處理器時鐘頻率和PC性能之間的區(qū)別。另外，也許你沒有認真考慮從上述的任意一個公司中大量買這些生產很有限的裝置。

　　盡管完成1GHz時鐘頻率的微處理器值得稱贊，系統(tǒng)的體系結構在決定PC最終的速度的過程中也是至關重要的?，F代的PC應用至少2個獨立的總線來（例如存儲器總線）保證微處理器本身在數據傳送和與外圍裝置相互作用時，不會降低速度。

　　擴展總線提供擴展的功能。所謂的本地總線處理類似高速的視頻或圖形卡以及100Base-T以太網適配器，這通常就是外設接口總線。針對少量傳統(tǒng)應用，一些PC也提供工業(yè)標準體系結構（ISA）的兼容性總線。

  傳統(tǒng)地，PC為外設提供一個并行接口或RS-232串行總線。當然，把PC和外圍設備相連的擴展總線也許在某次的特殊的應用中不被使用，但是，它可能得到很廣泛的應用。其結果，在速度，被支持的裝置的數量，成本和復雜性中作出妥協。今天，通用串行總線（USB）已經代替了很多過時的，低速總線。

　　同樣地，在過去，類似磁盤驅動的高速的外圍裝置需要特殊的對待。為處理這種快速、流動的應用，小型計算機系統(tǒng)接口（SCSI）總線幸運而生。今天，蘋果計算機公司的火線接口總線（IEEE1394）和第二代USB.2總線以較低的能耗和成本提供和小型計算機系統(tǒng)接口（SCSD相似的數據傳送能力。

　　所以，即使全部PC制造商都同意使用相同的總線協議和硬件，仍然存在若干不同類型的總線可供選擇。當然，不言而喻，制造商不斷面臨升級現有的總線以及發(fā)展新的技術，以對付不斷出現的高速外圍設備的挑戰(zhàn)。結果是總線激增，這給設計和測試工程師造成額
外負擔。

　　總線的發(fā)展

　　傳統(tǒng)上的PC擴展總線僅僅是帶緩存的微處理器總線的擴展。當微處理器的時鐘頻率增加時，要求更復雜的總線。最初的PCXT總線總是要求被存儲數據的地址，每個一字節(jié)的傳輸都需二個時鐘周期?，F代總線僅需要一個寫地址就可成組地發(fā)送相鄰的數據塊。對大的數據塊，傳輸速度接近總線能支持的最大速度。以前，微處理器獨占對擴充總線控制。現在，總線仲裁和總線控制分配給任何有能力的外圍裝置。另外，擴展裝置安裝在所謂的即插即用系統(tǒng)中自動完成。通過詢問和協商，微處理器在可用的內存中確定如何最佳排列所連接的外圍設備，并且，如同微處理器時鐘頻率增加的那樣，總線信號的完整和功率已經變得很重要了。因為總線線路必須作為高速傳輸線來處理，例如，小型計算機系統(tǒng)接口（SCSI）總線線路必須是有阻力地被終止。PCI總線通過采用審慎的反射操作手段減少功率。驅動信號是半幅信號，但來自無終端接頭線路的反射把信號增加到全幅。對于將來的計算機系統(tǒng)，快速10（Rapid10）和無限寬帶（IMiniBand）已經被推薦為PCI和小型計算機系統(tǒng)接口（SCSI）的常規(guī)替換。這些新的互連性結構是可升級的，可交換的具有高速數據傳輸速率的結構系統(tǒng)。存儲器的存取通過網絡適配器，該適配器提供必須的數據打包（packetiz-ing）/數據解包（depacketizing）的功能。信號的電平也已經從傳統(tǒng)的+5V電平上被減少了?，F在很多的裝置在3.3V和1.5V這樣低的電平上運行。低電壓差分傳輸信號（LVDS）標準在低電平上達到極強的數據傳輸力——典型值為300mv，數據傳輸為1Gb/s。差分運行能消除地噪聲和共模干涉，使低功率和高速度同步運行。

　　測試的實施

　　由于總線協議，信號電平和速度的變化而產生的效應是很多的。評價發(fā)生的變化的大小的一個方法是比較現在的無限帶寬和以前的那些技術的說明，例如，1992因特的前端總線（front-sidebus）。根據克仁·布查特，一位阿克勒特工藝所的研究開發(fā)解決方案的項目經理，“我們已經看到在有效數據窗（5毫微秒到250微微秒）內20次衰減和在電壓擺動（5V到200mV）內25次衰減。這是500。另一個表達它的方法是現在的總線功率僅為1992“奔騰”芯片（Intel公司生產的CPU）的前端總線功率的0.2%。“現在必須用信號圖表對單個建立和保持的測量確認及表征總線和互連，”他說。“抖動的度量和特征描寫已經變得很急需了。”在類似的主題上，戴爾·史密斯——數據傳輸的負責人——為了分析現代的高速的串行總線傳輸，列出5個要求：

• 分流信號而不影響信號的完整性——為了避免對信號的影響，在處理阻抗匹配，串音最小化，消除導致反射的短截線，數字和模擬電路的分離，減小抖動以及時間誤差的影響等方面，工程師必須具備重要的技能。
• 數據信息包同步——在1Gb/s或更高的總線滿速度下，一系列數據流中的專用的同步特性必須得到認識。典型地，總線分析儀將使用一種能提供同步的特殊芯片，該芯片的物理縮寫為PHY。
• 串行數據轉換為并行數據協議分析儀和邏輯分析儀以并行方式存儲數據，因此在被這些儀器存儲之前，串行數據必須首先進行轉換。
• 提供傳遞計數——因為不同種類的總線以字節(jié)、詞方式運行，分析儀必須跟蹤正被解讀信息包中的字節(jié)。信息包的初始端的指令和控制字節(jié)很重要，僅僅包含數據的信息包的末端不及前端重要。
• 提供錯誤識別——觸發(fā)和誤碼率測試（BERT）需要錯誤識別功能。對PHY的輸出進行處理并查對其低電平和高電平的誤差。低電平的誤差包括元效的字符，死循環(huán)冗余校驗（CRC），糾錯碼（ECC）和不一致誤差。典型的，高電平誤差由協議，重發(fā)數據或忙等問題引起。因為總線變得如此復雜，所以，它們不能用多用途測試儀進行有效的分析。作為例證，PCI總線多路傳輸地址和數據使用相同的32或64位總線。用類似的方法，采用數據字節(jié)對總線指令信號進行多路傳輸。這樣，節(jié)省了芯片的管角和接頭，并節(jié)省了費用。但是，這導致了用傳統(tǒng)的邏輯分析儀更難分析這類總線。全部有關特別的總線轉移信息都不包含在單一的樣品中。為了解決這個問題，一些總線分析儀把總線多路分解成為128通道，所以，整個的轉移可以被看作單一事件。為了幫助你應付復雜的總線操作，總線分析儀可以提供若干捕捉和顯示方式。例如，VMETRO的PCI總線分析儀提供四種獨特的采樣模式以支持在不同級別抽樣的分析。
• 時鐘——在每個時鐘周期，存儲一個樣本。這可捕獲如何進行PCI總線操作的全部細節(jié)，計循環(huán)時鐘周期的時間。這種方式適合于對類似門陣列可編程（FFGA）設計以及特定用途集成電路的硬件分析。
• 傳遞——每個有效數據段保存一個樣本。每個樣本都包括地址和指令（在地址階段期間里被鎖存的指令）。這是從軟件觀點分析總線處理的最適當的方法。
• 處理——保存每個有效的數據段的一個樣本。這種方式和轉移方式相似，但是，它顯示每次處理的總的脈沖串寬度。這產生對系統(tǒng)行為分析，確認和性能調整有用的記錄。
• 高速定時一以總線高達500MHz的速度進行不連續(xù)時鐘采樣，該時鐘與總線時鐘不同步，用以分析總線定時的詳細的硬件分析。

　　當然，所有這些考慮和操作方式僅僅滿足處理硬件的需求。根據計算機存取技術公司（CATO主管市場營銷副總裁裁喬·門多列所說，“總線分析的解決方案可分為兩大類，一類為特殊種類的總線的專用解決方案，另一類為現成的邏輯分析儀接口上附加一個裝置。”專用的解決方案提供了附加功能，該功能適合于在總線分析中增加了特征細節(jié)，便如：提供裝置分類解碼或顯示火線網絡的樹狀結構。“這種附加裝置的方法允許我們應用現成的邏輯分析儀于新的分析領域，”他繼續(xù)說。“不過，用戶被邏輯分析儀的功能所限制。這些信息更適于硬件分析而不是在協議的范圍內看信息包的細節(jié)。”在普通的硬件/協議觀點上至少有一個是例外的，它就是來自FS2104PCI-X分析儀。比爾比爾·弗茲——該公司的市場部負責人說：“我們正采用一種分析探針，它能在PCI-X總線上監(jiān)測50個以上不同的協議錯誤。這工具能幫助你眼蹤從一個領域到另個領域的傷腦筋的問題。例如，你可能有模擬問題，但是，你不能確定出如何觸發(fā)它范圍的方法。不過，你知道你所懷疑的協議沖突是模擬問題的表現。”他解釋道。“你僅僅在協議沖突上觸發(fā)你的邏輯分析儀，然后讓邏輯分析儀觸發(fā)其范圍?，F在你知道你的觸發(fā)范圍，所以，你在其周圍做深入探查直到你看到導致錯誤產生的原因。”無論是什么問題，工程師們想要他們的測試工具能迅速找出原因。并且，他們希望他們的工具容易操作而不必象使用老式、低級儀器那樣學習全部的艱澀難懂的指令。邁克爾·芬貝克博士-3A國際公司的技術主管認為，在技術文件中保留了這些應用的相互關系數據的含義（來龍去脈的范圍內數據的意思）。盡管他的說明是針對1394系統(tǒng)，但他的結論一般來說適用于總線分析儀。“越來越多的公司在1394裝置之間的通信中使用標準協議。IEC61883、音頻，視頻和控視協議（AV/C）、串行總線協議（SBP2）（能包括任何指令集）、因特網協議。P）、直接打印協議（DPP）、和儀器檢測及工業(yè)控制協議。ICP〉都是最常被使用的協議。例如，和子集標準結合在一起的AV/C、規(guī)范為類似VCRs。DVD和照相機等消費裝置的無縫互用性提供了一個出色的構架。“全部這些不同的協議都共有一個共同點：協議指令或數據都封裝在連續(xù)同步或異步的有效數據信息包中，具有最新技術的1394數據分析儀必須有這些協議的最小解碼支持，——換句話說，就是提取和解釋1394事務處理。并且，這種儀器的擴展協議支持觸發(fā)和數據產生功能的能力為開發(fā)者的節(jié)省大量的時間。