PCIe 4.0电气符合性测试简介
外设组件接口快速标准(PCI Express或PCIe)现在已进入第四代，其数据传输速率高达16 Gb/s，需要具有挑战性的物理层测试要求(图1)。
图1:PCI Express现在已经是第四代了，它带来了令人生畏的物理层测试挑战
基本规范在芯片级别定义设备行为，我们已经介绍过了PCIe 3.0电气符合性测试但随着PCIe 4.0的测试规范逐渐成型，是时候深入研究这种无处不在的外设接口协议的电气遵从性测试了。好消息是，今天的PCIe电气合规性测试设备不仅可以完成PCIe 4.0的任务，而且可以锁定并加载即将于2019年推出的PCIe 5.0规范。当然，对于那些还没有跳到更高比特率的人来说，它完全能够处理PCIe 3.0测试。
首先，让我们看一下PCIe的一些术语和它的历史。PCIe标准由外围组件接口特殊兴趣组(PCI-SIG)。重要的是要了解每一代PCIe实际上有三个规范:
- 卡片机电(CEM;例如“chem”)规范定义了卡边缘连接器上的设备行为
- 测试规范准确地描述了如何测试符合cem规范的设备
CEM规范解决了PCIe设备连接到PCIe主板的点，这是互操作性遵从性的实际测试点。因此，PCIe测试规范直接来源于CEM规范。
当设备在PCIe研讨会上被发现符合cem标准时，它就会被添加到“集成商列表”中，从此成为正式的pci兼容设备。
对于每一代新PCIe标准，这三种规格中的每一种都会更新为新版本:
- 2005年:PCIe 1.0, 2.5 Gb/s
- 2007年:PCIe 2.0, 5gb /s
- 2010年:PCIe 3.0, 8gb /s
- 2018年:PCIe 4.0, 16gb /s
图2:PCIe 4.0推出的时间表仍在不断变化
在PCIe研讨会上对设备进行电气符合性测试，分为三种:目前，我们正在进行PCIe 4.0测试开发，预计今年完成。随着PCIe研讨会的进行，对测试过程本身和PCIe 4.0时间表进行了更改(图2)。
- 预备车间:主要目的是测试和规范开发。测试设备供应商(如Teledyne LeCroy)和pcie设备供应商带来各自的产品和测试程序，以进行后续的相关测试。初步车间的测试结果不需要与设备供应商共享。
- 仅供参考的研讨会:pcie设备供应商只接收合格/不合格结果;这些结果与PCIe 4.0集成商的兼容设备列表无关。通常，在正式的合规研讨会开始之前，至少要举行两次供参考的研讨会。
- 遵从性研讨会:目前，PCIe 3.0设备的遵从性研讨会正在举行。3.0测试规范已经完全完成并得到批准。通过这些测试的设备将被添加到PCIe 3.0集成商列表中。
目前预计PCIe 4.0合规研讨会将于2018年年中开始。因此，虽然业界有很多关于PCIe 4.0的讨论，但目前还没有正式的合规测试。话虽如此，包括Teledyne LeCroy在内的测试设备供应商现在正在提供PCIe 4.0测试解决方案，以便开发人员可以测试他们正在进行的工作。这样，当官方合规研讨会开始时，他们通过测试结果的机会就会增加。
在本系列的下一篇文章中，我们将介绍PCIe 4.0电气符合性测试的测试设备要求。
本文最初发表于Teledyne LeCroy 'sTest Happens博客。