PCI Express（PCIe）是计算机历史上最重要的互连技术之一。但是，对PCIe子系统进行测试和评估可能是一个复杂而漫长的过程。

今天，Tektronix推出了TMT4利润测试仪，为这一过程提供了一种新的方法。该公司声称它是业界首个专用的传输/接收（Tx/Rx）通道保证金工具，使工程师能够在几分钟内而不是几小时或几天内评估其PCIe Gen 3和4系统的链路健康状况。

在这篇文章中，我们研究了TMT4利润测试仪的关键细节，我们回顾了新的利润测试仪系统旨在解决的问题，并分享了我们采访泰克公司产品经理Michael Seaholm时的见解。Seaholm是TMT4利润测试仪的项目负责人。

 

保证金测试人员充当主动链接合作伙伴

与传统的PCIe测试方法不同，TMT4充当被测设备（DUT）的“主动链路伙伴”。

 

The TMT4 Margin Test acts as an active link tool, enabling engineers to quickly view the health of their PCIe links between devices.

TMT4裕度测试作为一种主动链路工具，使工程师能够快速查看设备之间PCIe链路的运行状况。使用的图像由Tektronix提供

 

工程师可以使用该仪器通过协议控制预设，并快速显示带有相关链接训练参数的眼图。通过这种方式，他们可以逐个车道或逐个预设地查看潜在的设计缺陷。

正如Seaholm所解释的，今天在PCIe等技术上测试设计裕度的传统方法包括两种方法。一种是示波器和误码测试仪（BERT）的组合。另一种是使用芯片制造商提供的片上通道合并（LM）工具。每个人都有自己的权衡。

scope/BERT方法是一种综合方法，它可以实现PCIe合规性所需的所有验证和合规性测试。但这是一种昂贵的方法，并非所有系统开发人员都能负担得起。然后是它所需要的时间。Seaholm说：“即使是经验丰富的工程师也可能需要几天时间来进行这种PCIe测试。”。“16通道PCIe链路的全面测试甚至可能需要数周时间。”

同时，LM工具当然比scope/BERT设置便宜，但它们有局限性。例如，LM工具只能对自己的接收器进行车道合并。Seaholm说，这意味着工程师只能使用它们来分析DUT的接收路径，而不能分析发射器路径。

 

适用于广泛EE的PCIe解决方案

与上述PCIe测试的传统方法不同，TMT4裕度测试仪是为广泛的用户创建的，无需专业知识即可使用。Tektronix表示，TMT4使各级经验丰富的工程师能够在几分钟内而不是几小时或几天内更快地评估发射机和接收机链路的健康状况。

与其他PCIe测试替代方案不同，TMT4足够快速和通用，工程师可以更频繁地在板级或系统级执行PCIe链路。任何开发过程都可能仍然需要使用scope/BERT方法来进行全面的验证和合规性测试。但TMT4使其有可能在设计过程的早期解决PCIe链路问题。
 

The TMT4 Margin Tester supports most common PCIe form factors using 11 adapters available for CEM, M.2, U.2, and U.3.

TMT4裕度测试仪使用11个可用于CEM、M.2、U.2和U.3的适配器，支持最常见的PCIe形状因子。使用的图像由Tektronix提供

 

使用TMT4，EE可以在第4代速度下，在20分钟内测试多达160种通道和预设组合的PCIe设备。多通道测试功能使用户能够通过减少执行测试所需的连接更改次数来提高总体测试时间。

EE可以在设计和验证PCIe Gen 3和Gen 4子系统（如主板、附加卡和系统）时使用TMT4。TMT4裕度测试仪通过11个可用于CEM、M.2、U.2和U.3的适配器，支持最常见的PCIe形状因子。

TMT4使用一根带高密度PCIe连接器的16通道带状电缆连接到任何适配器。该公司表示，唯一的例外是M.2边缘适配器，它有自己的集成电缆来适应不同的插入损耗规格。

 

全扫描和自定义扫描

TMT4的用户界面旨在变得简单易用。用户可以使用前面板、web浏览器或Rest API控制TMT4 Margin Tester。该平台提供了两个选项：快速扫描和自定义扫描。在快速扫描中，裕度测试仪和DUT进行自然链路协商，以确定它们将通过的预设通信。

同时，自定义扫描为工程师提供了更多的参数，以便针对特定测试进行调整。它本质上迫使DUT进入特定的预设进行测试。Tektronix提供了一个演示视频，详细解释了扫描选项和其他TMT4功能。

 

TMT4可以在短短两分钟内执行Tx和Rx信号的PCIe链路健康评估。使用的图片由Tektronix提供（点击图片放大）

 

如上面的屏幕截图所示，DUT Tx测试提供了两个关键数据：

  • TMT4接收器处测量的每个车道预设组合的眼图
  • 裕度测试仪用于打开显示的眼睛的相关接收器训练值

同样如上面的屏幕截图所示，DUT Rx测试是对DUT接收器路径的功能评估。该测试确定在返回错误之前，在预期的操作范围内，从裕度测试仪传输的信号幅度可以降低多远。

 

PCIe边际测试：对客户的巨大影响

通过创建一种新型测试仪器，Tektronix为希望在开发设计时分析其PCIe链路的工程团队开辟了新的选择。这满足了一个重要的需求，因为PCIe设备的可靠性现在比以往任何时候都要高。Seaholm解释说，当PCIe设备不能很好地协同工作时，这将成为客户支持的一个真正问题。

 

Seaholm说：“当两种产品不能一起工作时，谁该受到谴责？是主板制造商吗？是插卡制造商吗？两者都有？当出现问题时，消费者会去找谁？”

 

出于这些原因，分析PCIe板和系统协同工作的设计裕度至关重要。Tektronix的新TMT4可能是在这些问题成为问题之前缓解这些问题的最佳方法。