会拆主机不算啥，高速先生还会测！

edadoc2013

作者：一博科技高速先生自媒体成员 黄刚

PCIE信号的一致性测试从来都是业界的一个重点和难点，本期借着一个电脑主板的debug案例，高速先生向大家介绍下PCIE一致性测试的过程！

相信不少酷爱PCB设计（吃ji游戏）的粉丝们都知道一部好的电脑的重要性，再说得细一点，就是主板和显卡的重要性。近段时间国内某家主板的自研客户听说了我们有PCIE的测试夹具和高端的示波器后，就联系上了高速先生，希望我们帮他们定位一下他们的问题！


上面说过了，客户是一家自研电脑主板的客户，本次的问题是他们自己研发的主板在测试外面专用的显卡时，发现PCIE信号在运行到3.0（8Gbps）的时候就不太稳定，经常会出现降到2.0（5Gbps）的情况，主板和专用显卡的连接就像下面这样。


由于线卡是专用的显卡，我们高速先生主要还是怀疑是客户自研的主板这边的问题，于是我们就需要对主板进行测试，要进行什么测试呢？最好的测试当然是PCIE信号的一致性的测试，它通过PCIE标准的CLB（Compliance Load Board）来替代显卡，从而对主板进行测试，其中主板的TX信号可以通过CLB连接到示波器来进行眼图的测试，验证下眼图的质量。


在选用哪一款CLB的时候，高速先生一度陷入了选择困难，因为高速先生实验室里拥有从3.0到5.0的CLB夹具，为了更好的表征出主板的性能，我们最终选择了最高配置的5.0的CLB夹具。


然后我们就使用5.0的CLB夹具插到主板的PCIE插槽里面进行测试，然后把PCIE的REF时钟和其中一个通道的PCIE信号通过高速线缆连接到示波器去测试，搭建的场景如下所示：


一开始我们先看看在主板发送芯片没有加重均衡的情况下，到底眼图的质量是怎么样的？通过我们示波器的眼图显示，在PCIE3.0（8Gbps）下眼图质量比较差，如下所示：


也这印证了客户的功能测试，在3.0速率下不稳定，会降到2.0的结果，同时也说明了客户自研的主板的确设计上还是有待改进。


大家是不是以为这样就完了？当然不是，根据PCIE3.0的协议，规定了芯片需要具备多达10种加重均衡的参数可以去调节和切换，如下所示，其实上面我们测试的是芯片没有加重均衡情况下的眼图结果，也就是P4这一阶的芯片参数。


一款合格的CLB夹具是可以控制主板的芯片来调节不同的输出参数的，具体的调节方法也非常的简单，只需要轻轻的按一下CLB夹具上的这个按钮！


我们都遍历了一下不同芯片输出的均衡参数，由于篇幅关系，这个就不一一列出每种参数的眼图结果，我们直接给出最好的一种参数下的眼图结果，也就是在P7下，我们的眼图能够重新变好，达到150多mV的眼高！


后面我们让客户自己去按照P7的均衡参数去配置它的主板芯片，客户就惊喜的发现他们主板接上专用的显卡后能稳定运行在PCIE3.0的速率了，本文也顺利收尾了！

xiaofu625

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