《電子技術(shù)應(yīng)用》
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誰(shuí)來(lái)解決PCIe3.0和USB 3.0的測(cè)試難題,?
趙思瀟
摘要: 上周,,泰克參展2011年英特爾信息技術(shù)峰會(huì)(IDF)大會(huì),介紹并現(xiàn)場(chǎng)演示其完善的測(cè)試測(cè)量系列工具,,幫助設(shè)計(jì)工程師能夠按期向市場(chǎng)上推出下一代產(chǎn)品。
Abstract:
Key words :

    上周,,泰克參展2011年英特爾信息技術(shù)峰會(huì)(IDF)大會(huì),,介紹并現(xiàn)場(chǎng)演示其完善的測(cè)試測(cè)量系列工具,幫助設(shè)計(jì)工程師能夠按期向市場(chǎng)上推出下一代產(chǎn)品,。

    在今年的IDF上,,英特爾重點(diǎn)推介了USB3和PCIE3這兩大技術(shù)主題。因此,本次泰克展示的面向未來(lái)高速數(shù)據(jù)創(chuàng)新的技術(shù)包括:從協(xié)議層到物理層的端到端PCI Express 3.0解決方案,、最新的BERTScope USB3.0自動(dòng)化一致性測(cè)試解決方案,,以及最新推出的MSO/DPO5000系列示波器,其為基于Intel® Atom™ 處理器家族微型結(jié)構(gòu)平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的嵌入式設(shè)計(jì)人員提供了理想的工具,。

    就此次展示,,EEWORLD記者特地對(duì)泰克參展人員進(jìn)行了采訪:

    Balaji Lyer  邏輯分析產(chǎn)品線——產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理
    Allen     大中華區(qū)事業(yè)部——事業(yè)開(kāi)發(fā)經(jīng)理
    張欣       設(shè)計(jì)與制造測(cè)試儀器產(chǎn)品部——應(yīng)用工程師

    高速數(shù)據(jù)傳輸 帶來(lái)更高的測(cè)試需求

    高速數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)人員正面臨著越來(lái)越大的壓力,如何才能跟上最新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展步伐,,在第一時(shí)間把設(shè)計(jì)提升到全新水平,。這就為測(cè)試帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn),其難度和復(fù)雜度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往,。

    張欣先生解釋道:“而以往低速信號(hào)的協(xié)議,,用很簡(jiǎn)單的協(xié)議分析儀,非常便宜的設(shè)備就可以完成,。但對(duì)于PCIE3和USB3.0這類的高速串行的構(gòu)架系統(tǒng)來(lái)講,,如果在協(xié)議層面出現(xiàn)問(wèn)題,就不得不把協(xié)議層的測(cè)試,,從DUT測(cè)試機(jī)器拿下來(lái),,再用示波器或者其他的設(shè)備做d ebug,這時(shí)候就可能遇到很多問(wèn)題,,導(dǎo)致喪失很多關(guān)鍵的調(diào)試的機(jī)會(huì),。”

    從傳統(tǒng)意義上來(lái)說(shuō),一般認(rèn)為速度越快,,信號(hào)所承載的頻率會(huì)越高,。對(duì)設(shè)備要求的帶寬更寬,對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣要求率更高,。而與此同時(shí),,如果帶寬太寬的話,采集到的已經(jīng)不是信號(hào)本身了,,更多的是噪聲,。

    而且,對(duì)于高速串行標(biāo)準(zhǔn)如USB 3.0,,由于數(shù)據(jù)速度提高,,需要對(duì)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)都進(jìn)行物理層特性檢驗(yàn)。工程師們不再僅僅依賴眼圖來(lái)判斷性能,,而是需要使用不同的工具,。

    泰克的對(duì)策

    相比去主動(dòng)改善整個(gè)信號(hào)傳輸環(huán)境而言,泰克的辦法是對(duì)信號(hào)本身做一些免疫,,從而使其抵抗鏈路對(duì)信號(hào)的衰減,。這樣,,測(cè)試設(shè)備就便不需要采集太高帶寬的信號(hào)。但同時(shí)而給測(cè)試員帶來(lái)的挑戰(zhàn)是,,需要很多復(fù)雜的后端處理方法,,把信號(hào)從已經(jīng)被衰竭很差的情況下,恢復(fù)到原始狀態(tài),。

    泰克主張整個(gè)高速信號(hào)體系構(gòu)架的完整自主的理念,,即從互聯(lián)層到電信層,再到協(xié)議層,,三位一體的完整的體系,。泰克的思路是將所有的信號(hào)都從物理層捕獲,從底往上,,實(shí)現(xiàn)一個(gè)整個(gè)方案的構(gòu)架,。因?yàn)樾盘?hào)本身的特質(zhì),就是從物理層上反映出來(lái)的,。

    就泰克的方法,,Balaji先生著重提出以下三點(diǎn):

    第一,探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)方法是很關(guān)鍵的,,因?yàn)樵O(shè)備跟信號(hào)唯一的接觸就在探測(cè)上,。傳統(tǒng)的協(xié)議分析,沒(méi)有做對(duì)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)或均衡處理,,因此協(xié)議分析儀本身對(duì)被探測(cè)的信號(hào)不敏感,,或者對(duì)被探測(cè)的信號(hào)有一定的損傷。而泰克探頭,,采用的是高精尖的模擬設(shè)計(jì),,可以保證信號(hào)在很高速的情況下,不會(huì)有任何損傷,。并且協(xié)議分析可以正確地采集到信號(hào),。

    第二,在軟件界面的處理上,,泰克把整個(gè)協(xié)議的顯示做得更加智能,,從而讓工程師只關(guān)注在他們想看的數(shù)據(jù)上。就是說(shuō)用戶可以通過(guò)自定義,,在協(xié)議分析里面顯示那些協(xié)議的內(nèi)容,。

    第三,最關(guān)鍵的一點(diǎn)是,,泰克的協(xié)議分析儀解決方案是基于物理層信號(hào)捕獲的,,跟傳統(tǒng)的協(xié)議分析儀有很大的區(qū)別。在調(diào)試電源時(shí),,泰克的協(xié)議分析儀可更快速地跟蹤到總線變化的狀態(tài),。而PCIE協(xié)議中的復(fù)雜機(jī)制,可以保證系統(tǒng)正常地進(jìn)入到某種狀態(tài),。

另外一個(gè)特點(diǎn)是,,它在四個(gè)FTS時(shí)間之內(nèi)就可以跟蹤上整個(gè)鏈路的數(shù)據(jù),就是說(shuō)能瞬態(tài)跟蹤到鏈路上任何的狀態(tài)變化,。而且,,既然看得到,就能調(diào)試,,從而可以提供給用戶更多,、更豐富的鏈路狀態(tài)信息。

    泰克的USB測(cè)試發(fā)展之路

    “泰克在USB上可以說(shuō)是一個(gè)先驅(qū),,并且一直在關(guān)注USB技術(shù)的發(fā)展,,從1.0的12兆到2.0的480兆,直到現(xiàn)在的5G,,我們一直是USB協(xié)會(huì)里面的貢獻(xiàn)者,。USB2.0及3.0的測(cè)試方案,泰克都是第一家做出來(lái)的,。我們也在去年4月29號(hào),,收購(gòu)了Synthesys Research,目的就是為了使USB測(cè)試解決方案更完整,。”Allen先生提到: “不管是跟USB協(xié)議,,還是跟英特爾,我們一直都在做一個(gè)橫向溝通,,并參與其中,。”

    與英特爾關(guān)系非同一般

    “泰克正在跟英特爾一起開(kāi)發(fā)下一代在CPU內(nèi)部的探測(cè)方法。” Balaji透露:“未來(lái)對(duì)CPU內(nèi)部的信號(hào)探測(cè),,將不再用探頭,,而是用一種全新的方法。”

    實(shí)際上,,在過(guò)去二十多年來(lái),,泰克和英特爾一直保持著非常緊密的合作。泰克恐怕也多少占了些地理位置的光,,他與英特爾的研發(fā)總部在一起,。Balaji告訴EEWORLD記者:“泰克很多工程師都是從英特爾過(guò)來(lái)的,而很多泰克工程師也會(huì)到英特爾工作,。英特爾內(nèi)部會(huì)有一些沒(méi)有對(duì)外公布的項(xiàng)目,,泰克都會(huì)提前參與進(jìn)去。這之中比較多的是針對(duì)英特爾處理器的調(diào)試,。”

    在美國(guó),、以色列,、馬來(lái)西亞、印度,,泰克都有專門(mén)針對(duì)英特爾的銷售群體和AE的隊(duì)伍,,并且泰克已多年榮獲英特爾的最佳供應(yīng)商榮譽(yù)。

    USB3.0進(jìn)入芯片組 機(jī)遇還是挑戰(zhàn),?

    關(guān)于USB3.0普及的勢(shì)頭已愈演愈烈,。曾有報(bào)道稱,英特爾會(huì)在今年6月的臺(tái)北電腦展推出支持USB3.0的新一代芯片組產(chǎn)品,,同時(shí),,在今年的IDF大會(huì)上,施浩德先生也宣布英特爾將在第二代酷睿處理器中整合USB3.0,。按照英特爾的計(jì)劃,,未來(lái)我們?cè)谑褂肬SB3.0的時(shí)候就不用額外的控制器,而直接獲得接口了,。

    而這種將USB3.0做入芯片組的做法,,給泰克這樣的測(cè)試廠商帶來(lái)了什么樣的影響呢?Allen先生為我們做了解答:

    “英特爾把USB3.0放到ICH里面,,其實(shí)就技術(shù)上來(lái)講,,測(cè)試點(diǎn)反而變單純。當(dāng)然對(duì)于測(cè)試儀器廠商來(lái)講,,我們喜歡越復(fù)雜越好,,因?yàn)樵綇?fù)雜我們的商機(jī)就越多。”

    “但是從另外一個(gè)角度來(lái)看的話,,在host端的普及,,對(duì)USB這種的client端的應(yīng)用來(lái)說(shuō),是很重要的,。英特爾把USB3.0放到ICH中,,最大的影響,就是會(huì)減少一個(gè)成本,,使價(jià)格可以降下來(lái),。而一旦價(jià)格下降,普及率就會(huì)升高,,市場(chǎng)就會(huì)變大,。我們可以看到USB 3.0的應(yīng)用非常廣泛,一旦市場(chǎng)打開(kāi),,客戶端的應(yīng)用就會(huì)越來(lái)越多,,那我們的設(shè)備也會(huì)比較容易推廣出去。要知道,,我們的著眼點(diǎn)絕對(duì)在客戶端,,而不是在host端,。”

 

    附:泰克在此次IDF中的展出方案

泰克科技展臺(tái)

泰克科技展臺(tái)  

    從協(xié)議層到物理層,為PCI Express 3.0提供單一工具解決方案

    泰克邏輯協(xié)議分析儀為PCI Express 3.0設(shè)計(jì),、測(cè)試和調(diào)試提供了協(xié)議分析儀和邏輯分析儀兼有的最佳方案,。PCI Express中的測(cè)試挑戰(zhàn)可能來(lái)自于PCIe協(xié)議棧的任何一層,包括傳輸層或物理層,。過(guò)去,工程師們需要一臺(tái)示波器和一臺(tái)協(xié)議分析儀,,來(lái)執(zhí)行必要的測(cè)試,。適用于PCI Express 3.0的TLA7SAxx系列邏輯分析儀是能夠同時(shí)覆蓋協(xié)議層到物理層的單一工具。它可以幫助系統(tǒng)工程師,、硬件工程師和軟件工程師進(jìn)行協(xié)作調(diào)試,,并能夠迅速確定系統(tǒng)級(jí)問(wèn)題。為增強(qiáng)TLA7SAxx查看物理層的能力,,泰克在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了OpenEYE技術(shù),。OpenEYE提供了自動(dòng)調(diào)諧均衡功能,可以更迅速地評(píng)估PCI Express信道的物理層性能,,而無(wú)需高深的示波器設(shè)置經(jīng)驗(yàn),。

    采用BERTScope和BSAUSB3 選件,為USB 3.0提供自動(dòng)化接收機(jī)測(cè)試解決方案

    高速串行標(biāo)準(zhǔn)如USB 3.0,,由于數(shù)據(jù)速度提高,,需要對(duì)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)都進(jìn)行物理層特性檢驗(yàn)。工程師們不再僅僅依賴眼圖來(lái)判斷性能,,而是需要使用不同的工具,。泰克最新推出的BSAUSB3 選件,由一個(gè)LFPS開(kāi)關(guān)和自動(dòng)化軟件配合,,提供了一種優(yōu)異的方式,,讓USB3.0一致性測(cè)試變得更加輕松,并可以獲得一致的結(jié)果,。BSAUSB3選件允許工程師執(zhí)行自動(dòng)化壓力眼圖校準(zhǔn),、Loopback啟動(dòng)和抖動(dòng)容限測(cè)試,并同時(shí)提供了數(shù)據(jù)庫(kù)后端,,可以快速生成報(bào)告,。除此之外,BERTScope優(yōu)異的去加重和時(shí)鐘恢復(fù)模塊,,加之強(qiáng)大的示波器能力能幫助工程師滿足甚至超越一致性測(cè)試要求,。

    DPO/MSO5000系列為嵌入式系統(tǒng)提供了無(wú)可比擬的性能和分析工具

    泰克最新推出的DPO/MSO5000系列示波器提供了350 MHz - 2 GHz的帶寬,為多種行業(yè)和應(yīng)用提供測(cè)試解決方案,。消費(fèi)品和工業(yè)品變得越來(lái)越智能化,,它們采用更加先進(jìn)的嵌入式電子設(shè)備,,包括由芯片到芯片總線連接的多種元器件、有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,、復(fù)雜的功耗管理方案,、圖像顯示、尖端的用戶接口(如高速USB 2.0,、以太網(wǎng),、DDR)和通用串行總線(如I2C、SPI,、CAN,、LIN)。通過(guò)最新提供的產(chǎn)品,,泰克再一次驗(yàn)證了其產(chǎn)品與業(yè)內(nèi)不斷演進(jìn),、不斷提高需求的密切結(jié)合——幫助基于Intel® Atom™處理器微型結(jié)構(gòu)等平臺(tái)的工程師,開(kāi)發(fā)更復(fù)雜的設(shè)計(jì)應(yīng)用,。

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