PCIe 3.0的帶寬非常高，要精確測試必須能夠同時監(jiān)測協(xié)議層行為和物理層活動，必須將發(fā)射和接收端的數(shù)據(jù)進行實時的統(tǒng)一的觀測。——John Calvin，泰克戰(zhàn)略市場經(jīng)理
時下,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)勢在自己的系統(tǒng)中完美實現(xiàn)，沒有強大的測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提供最佳測試方案的話題專訪了泰克戰(zhàn)略市場經(jīng)理John Calvin先生。Calvin先生目前是泰克專注于PCIe3.0標準的高速串行測試解決方案的專家。
PCIe 3.0的推出可謂一波三折，目前的計劃是2010年的第二季度正式推出，比原計劃至少推遲了半年的時間。Calvin認為主要原因有三個：一是2009年受金融海嘯的影響，全球投資放緩，宏觀市場處于低谷，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，最大帶寬可達到8Gb/s，來自行業(yè)內(nèi)的關(guān)鍵貢獻者對新規(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要求，其相關(guān)DFE的優(yōu)化工作也需要一個時間過程來完善；其三，服務(wù)器級別的高端應(yīng)用不斷升級，新規(guī)格的調(diào)整改動會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，但目前市場的主流依然是PCIe 1.1，這種情況無疑對PCIe 3.0的市場預期產(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的普及并不會影響到PCIe 2.0和PCIe 1.1，”Calvin說，“因為PCIe 3.0主要針對高速計算如圖形計算（GPU）、企業(yè)存儲等高端應(yīng)用，消費級應(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，無論是測試設(shè)備還是測試工程師都將面對更多的挑戰(zhàn)。Calvin指出，挑戰(zhàn)首先來自測試要求發(fā)生了變化。在PCIe 1.0和2.0的測試中，只需對信號發(fā)射端測試，往往省掉了對接收端的測試。而到了PCIe 3.0，發(fā)射端和接收端都建議進行測試。“PCIe3.0的速率較2.0快許多，在進行發(fā)射端測試時，為了消除由夾具或連接線纜等造成的信號損傷，往往需要進行“去嵌”處理（De-embedding），以便還原真實的源信號，”Calvin說，“對于測試設(shè)備來說，在垂直分辨率、時鐘精度、時間間隔精度、通道隔離度、采樣率等方面都有更高的要求。而對于測試工程師來說，數(shù)據(jù)量的增加加劇了編碼選項的復雜度，從8b/10b上升到128b/130b,如何更好地掌控是一個挑戰(zhàn)。”
目前，競爭廠商都在推出各自的PCIe 3.0測試系統(tǒng)，Calvin表示，簡單說，泰克同其他公司PCIe 3.0測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，即能夠同時檢測信號在發(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。這一特性提高了測試效率，特別是對于那些需要綜合復雜子系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計時，可以減少重復測試和設(shè)計的時間。
Tektronix DPO70000B/DSA70000B/MSO70000 系列
泰克去年就推出了針對PCIe 3.0的測試解決方案，包括DSA72004B實時示波器、串行數(shù)據(jù)鏈路分析軟件、DPOJET抖動和眼圖分析工具及P7520 TriMode三模差分探頭等。DSA72004B實時示波器擁有高達20GHz的四通道模擬帶寬和最低的抖動底噪，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，競爭者還沒有全通道產(chǎn)品推出。他同時表示，泰克去年10月份推出的DPO/DSA/MSO70000系列混合信號示波器，也是業(yè)內(nèi)第一個高性能集成MSO系列，擁有最多達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)字通道定時分辨率，可以捕獲4 GHz基礎(chǔ)頻率的五次諧波，高達250M點的記錄長度及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進一步補充PCIe 3.0的測試方案。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)人員能夠以獨有的方式查看系統(tǒng)行為的時間相關(guān)特點，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選項、完善的觸發(fā)及原始符號和通路數(shù)據(jù)時間相關(guān)波形和分解的列表數(shù)據(jù)圖。通過使用實時、硬件加速、后處理統(tǒng)計方法，并在新的Summary Profile Window ( 概況摘要窗口) 中顯示這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，邏輯協(xié)議分析儀允許用戶迅速評估系統(tǒng)運行狀況，識別假信號和相關(guān)碼型( 誤碼、具體事務(wù)類型、命令集、等等) ；單個Transaction Window ( 事務(wù)窗口) 在數(shù)據(jù)包級和事務(wù)級查看協(xié)議行為，中間穿插物理層活動；Listing Window ( 列表窗口) 按通路顯示符號級的數(shù)據(jù)包細節(jié)。此外，在Waveform Window ( 波形窗口) 中，可以把各通路活動與高帶寬示波器的模擬波形關(guān)聯(lián)起來。
該方案還具有高達16 GB 的深存儲器( 適用于x16 鏈路)，提高了同時捕獲錯誤及導致錯誤的問題的可能性。為最大限度地利用存儲器，用戶可以存儲總線上的一切數(shù)據(jù)，或使用強大的實時硬件濾波和條件存儲技術(shù)存儲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 電接口驗證和調(diào)試提供了全套測試設(shè)備。
測試廠商需要走在應(yīng)用市場的前面，這意味著測試廠商需要參與標準制定的進程，泰克與包括PCI-SIG在內(nèi)的多個高速串行總線技術(shù)標準組織的合作已久，“我們早在‘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工作組，為電氣特性、線纜和一致性三個主要規(guī)格提供測試方案，并參加每一屆的‘插拔大會’(Plugfest)，為所有的高速串行技術(shù)提供測試方法和優(yōu)化。”
至于標準組織的方案推薦流程，Calvin則表示，各廠商會將一些標準性的測試方法公布在相關(guān)標準組織的官網(wǎng)上，用戶可以自由參考下載，而有些內(nèi)容則只針對會員開放。通常，標準組織在做測試方案推薦時，只規(guī)范測試設(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，除了國際標準組織，泰克也同中國的標準組織展開密切合作，不久前，泰克參加了中國數(shù)字高清互動接口（DiiVA）產(chǎn)業(yè)化推進中心在廣州大學城“國家數(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測試方案的公司。