【泰克TMT4實(shí)用分享】如何高效完成PCIe板卡來料篩選和互操作調(diào)試?
近年來,由于全球性的“缺芯潮”,引發(fā)了企業(yè)對(duì)于加強(qiáng)供應(yīng)鏈韌性的思考。企業(yè)不再盲目追求性價(jià)比最高,但風(fēng)險(xiǎn)也最大的單一來源采購,轉(zhuǎn)而積極尋求更多的替代物料供應(yīng)商。另一方面,中美競(jìng)爭(zhēng)格局加劇,導(dǎo)致供應(yīng)鏈全球一體化的割裂,一些企業(yè)也在尋找替代物料供應(yīng)商,避免受到地緣政治的波及。對(duì)于零部件數(shù)量眾多的系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品,如服務(wù)器、個(gè)人電腦、新能源汽車、手機(jī)等,尋找并篩選出足夠多的替代料尤為重要。
對(duì)供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量的管控是來料檢測(cè)(IQC)和零部件工程部(CE)的工作重點(diǎn)。被動(dòng)器件的篩選相對(duì)容易,但PCIe板卡的篩選非常困難。PCIe是芯片和芯片之間的信息高速公路,由于PCIe的速率高,板級(jí)衰減大,均衡(EQ)設(shè)置非常靈活,鏈路協(xié)商機(jī)制(LTSSM)非常復(fù)雜,PCIe的來料篩選往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力,但效果不佳。
物理層一致性測(cè)試
傳統(tǒng)的篩選方法是物理層一致性測(cè)試(Compliance)和功能性測(cè)試(FT)。一致性測(cè)試包括發(fā)送端(Tx)和接收端(Rx)測(cè)試,需要使用價(jià)格昂貴的示波器和誤碼儀進(jìn)行測(cè)量,并且測(cè)量時(shí)間非常長(zhǎng),通常一個(gè)16通道(X16 Lane)接插件(Slot)的一致性測(cè)試,需要2天的時(shí)間才能完成。由于需要篩選的料件眾多,且每次產(chǎn)品改版都需要重新驗(yàn)證,給測(cè)試部門的設(shè)備和工程師帶來了非常大的工作量。
盡管一致性測(cè)試能避免大部分互操作問題,但仍然有可能發(fā)生這樣的情況:系統(tǒng)主板和板卡都能通過Tx和Rx一致性測(cè)試,但互操作時(shí)系統(tǒng)主板和板卡之間存在鏈路不通、掉速、掉包等問題。功能性測(cè)試能發(fā)現(xiàn)這些互操作問題,但無法指出任何解決問題的思路,甚至不能區(qū)分是主板還是卡板的責(zé)任。
類似的問題不斷困擾著系統(tǒng)公司,和眾多希望進(jìn)入供應(yīng)商名單的板卡公司,但沒有好的工具。
泰克解決方案
基于PCIe接口生態(tài)廠家的這些痛點(diǎn),泰克推出了TMT4 PCIe性能綜合測(cè)試儀,協(xié)助客戶解決上述問題。Tektronix TMT4 PCIe性能綜合測(cè)試儀是一款高性能測(cè)試儀器,旨在為電子產(chǎn)品制造商提供PCI Express(PCIe)設(shè)備的綜合測(cè)試解決方案。該儀器支持PCIe Gen3/4 Tx、Rx和LTSSM綜合測(cè)試功能,能夠幫助用戶快速識(shí)別問題并加快產(chǎn)品上市速度。
TMT4的主要特點(diǎn)包括:
1)一機(jī)多用
支持PCIe 3/4 Tx,Rx和LTSSM綜合測(cè)試功能。TMT4提供了全面的PCIe測(cè)試解決方案,支持TX和RX測(cè)試、LTSSM協(xié)議交互與監(jiān)測(cè)等多種測(cè)試功能,能夠有效識(shí)別PCIe Gen3/4的物理層和協(xié)議層問題。
2)一學(xué)就會(huì)
一臺(tái)便攜式儀器,一根連接線,一個(gè)測(cè)試夾具,即可完成與待測(cè)物的連接,一鍵開始PCIe測(cè)試,大大減少了工程師上手學(xué)習(xí)的時(shí)間。
3)測(cè)試飛快
16條Lane的快速掃描測(cè)試僅需1.5分鐘!
使用自定義掃描,完成16條Lane及10個(gè)preset的全組合掃描測(cè)試,也僅僅只需要15分鐘。
4)價(jià)格不貴
相比其他PCIe Gen3/4測(cè)試儀器,TMT4價(jià)格相對(duì)較低,大幅降低測(cè)試成本。
案例分享
此案例來自國內(nèi)某知名服務(wù)器廠商。在篩選供應(yīng)商的板卡時(shí),有一塊板卡和主板的互操作出現(xiàn)問題,掉包非常嚴(yán)重,而其它供應(yīng)商的板卡則表現(xiàn)良好。泰克工程師在現(xiàn)場(chǎng)使用TMT4幫客戶快速測(cè)量不良板卡,以及作為對(duì)照的良好板卡的裕量。發(fā)現(xiàn)有兩點(diǎn)值得注意的地方:
1、兩張板卡自適應(yīng)出的Tx Preset系數(shù)都是P0。不良板卡的DFE1系數(shù)非常高,而良好板卡的DFE1系數(shù)非常小。意味著不良板卡的接收機(jī)做了大量的均衡補(bǔ)償,才得到可接受的眼圖。不良板卡的通道損耗和Tx Preset設(shè)置可能并不匹配。
圖1:不良板卡快速掃描結(jié)果(Preset為自協(xié)商值)
圖2:對(duì)照組表現(xiàn)良好板卡的快速掃描結(jié)果(Preset為自協(xié)商值)
圖3:不良板卡的自定義掃描結(jié)果(Lane5,全部Preset)
2、對(duì)不良板卡進(jìn)一步執(zhí)行全面掃描(Custom Scan),掃描所有Tx Preset。發(fā)現(xiàn)P0并非最佳選擇,比較而言,P4/P5/P6/P9對(duì)應(yīng)的DFE1數(shù)值會(huì)小的多。
根據(jù)分析,泰克給客戶提出建議:請(qǐng)客戶和不良板卡供應(yīng)商聯(lián)絡(luò),確定其通道損耗。確認(rèn)板卡的Tx Link Training功能是否打開;如果沒有打開,請(qǐng)板卡廠商將原來預(yù)設(shè)值P0更改為P4,看看是否有改善。后續(xù)客戶和板卡廠商通過這樣的思路,成功的解決了互操作問題。
新一代TMT4 PCIe性能綜合測(cè)試儀
為了提高供應(yīng)鏈的韌性,系統(tǒng)廠商都在積極主動(dòng)拓展供應(yīng)商渠道,但是PCIe產(chǎn)品的供應(yīng)商板卡篩選工作非常耗時(shí)耗力。TMT4快速掃描和自定義掃描功能,可以幫助IQC和CE工程師快速檢測(cè)供應(yīng)商的板卡的發(fā)送端、接收端和鏈路訓(xùn)練性能,確認(rèn)板卡性能是否滿足要求,還能為解決互操作問題提供調(diào)試思路。
了解泰克TMT4新一代PCIe性能綜合測(cè)試儀,https://www.tek.com.cn/products/pciemargintester。
關(guān)于泰克科技
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