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      會拆主機不算啥,高速先生還會測!

      來源:一博科技 時間:2022-2-14 類別:微信自媒體

      作者:一博科技高速先生成員 黃剛

      PCIE信號的一致性測試從來都是業界的一個重點和難點,本期借著一個電腦主板的debug案例,高速先生向大家介紹下PCIE一致性測試的過程!


      相信不少酷愛PCB設計(吃ji游戲)的粉絲們都知道一部好的電腦的重要性,再說得細一點,就是主板和顯卡的重要性。近段時間國內某家主板的自研客戶聽說了我們有PCIE的測試夾具和高端的示波器后,就聯系上了高速先生,希望我們幫他們定位一下他們的問題!


      上面說過了,客戶是一家自研電腦主板的客戶,本次的問題是他們自己研發的主板在測試外面專用的顯卡時,發現PCIE信號在運行到3.0(8Gbps)的時候就不太穩定,經常會出現降到2.0(5Gbps)的情況,主板和專用顯卡的連接就像下面這樣。


      由于線卡是專用的顯卡,我們高速先生主要還是懷疑是客戶自研的主板這邊的問題,于是我們就需要對主板進行測試,要進行什么測試呢?最好的測試當然是PCIE信號的一致性的測試,它通過PCIE標準的CLB(Compliance Load Board)來替代顯卡,從而對主板進行測試,其中主板的TX信號可以通過CLB連接到示波器來進行眼圖的測試,驗證下眼圖的質量。


      在選用哪一款CLB的時候,高速先生一度陷入了選擇困難,因為高速先生實驗室里擁有從3.0到5.0的CLB夾具,為了更好的表征出主板的性能,我們最終選擇了最高配置的5.0的CLB夾具。


      然后我們就使用5.0的CLB夾具插到主板的PCIE插槽里面進行測試,然后把PCIE的REF時鐘和其中一個通道的PCIE信號通過高速線纜連接到示波器去測試,搭建的場景如下所示:


      一開始我們先看看在主板發送芯片沒有加重均衡的情況下,到底眼圖的質量是怎么樣的?通過我們示波器的眼圖顯示,在PCIE3.0(8Gbps)下眼圖質量比較差,如下所示:


      也這印證了客戶的功能測試,在3.0速率下不穩定,會降到2.0的結果,同時也說明了客戶自研的主板的確設計上還是有待改進。


      大家是不是以為這樣就完了?當然不是,根據PCIE3.0的協議,規定了芯片需要具備多達10種加重均衡的參數可以去調節和切換,如下所示,其實上面我們測試的是芯片沒有加重均衡情況下的眼圖結果,也就是P4這一階的芯片參數。


      一款合格的CLB夾具是可以控制主板的芯片來調節不同的輸出參數的,具體的調節方法也非常的簡單,只需要輕輕的按一下CLB夾具上的這個按鈕!


      我們都遍歷了一下不同芯片輸出的均衡參數,由于篇幅關系,這個就不一一列出每種參數的眼圖結果,我們直接給出最好的一種參數下的眼圖結果,也就是在P7下,我們的眼圖能夠重新變好,達到150多mV的眼高!


      后面我們讓客戶自己去按照P7的均衡參數去配置它的主板芯片,客戶就驚喜的發現他們主板接上專用的顯卡后能穩定運行在PCIE3.0的速率了,本文也順利收尾了!



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