贏在USB3.0爆發(fā)前夜,，別讓接收機(jī)測試拖后腿
摘要： 泰克公司大中華區(qū)市場總監(jiān)王中元先生表示，“從事高速串行數(shù)據(jù)設(shè)計的工程師需要快速跟進(jìn),，以便及時抓住涌現(xiàn)的市場機(jī)會。
Abstract：
Key words :
</a>USB3.0" title="USB3.0">USB3.0" title="USB3.0">USB3.0" title="USB3.0">USB3.0 SuperSpeed自完成標(biāo)準(zhǔn)制定以來,，對應(yīng)產(chǎn)品不斷出現(xiàn),，但主要集中在閃存盤和移動硬盤等存儲類Device產(chǎn)品。筆者從“泰克" title="泰克">泰克2011年春季創(chuàng)新論壇”上獲悉,，已發(fā)布兩年的USB3.0在中國受到開發(fā)者熱捧,，并且泰克的高速串行專家及合作伙伴表示，隨著不久之后Intel和AMD將其集成到主板（芯片組）中,，USB3.0市場的爆發(fā)期在2012年也隨之到來,，因為主板集成USB3.0后必將極大推動Host產(chǎn)品的大量涌現(xiàn)，這樣才能真正引爆USB3.0市場,。
“作為USB測試行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者和USB3.0標(biāo)準(zhǔn)組織的唯一測試測量技術(shù)貢獻(xiàn)者,，泰克預(yù)期市場對USB 3.0產(chǎn)品的需求將在未來幾個季度不斷增加。”泰克公司大中華區(qū)市場總監(jiān)王中元先生表示,，“從事高速串行數(shù)據(jù)設(shè)計的工程師需要快速跟進(jìn),，以便及時抓住涌現(xiàn)的市場機(jī)會。業(yè)界先進(jìn),、完整的測試解決方案和咨詢服務(wù)可幫助工程師克服USB3.0設(shè)計挑戰(zhàn)和產(chǎn)品上市時間壓力,。
接收機(jī)物理層測試成為必須，BERTScope幫助應(yīng)對閉合眼圖
今年泰克春季創(chuàng)新論壇的一個重要演講者就是Sarah Boen女士,。她目前擔(dān)任泰克技術(shù)解決方案的市場經(jīng)理,，被稱為“泰克HSS技術(shù)權(quán)威”。在會上,，Boen分享了USB3.0測試的關(guān)鍵考慮事項：
1. 接收機(jī)測試成為必須,，包括抖動容限、可能導(dǎo)致互操作問題的SSC,、異步參考時鐘,。
2. 通道方面的問題，需要考慮發(fā)送線路效應(yīng),，對于較早期的設(shè)計,，還必須進(jìn)行軟件通道的仿真。
3. 正視一些新的挑戰(zhàn),，如12”長的Host通道,，接收機(jī)閉合的眼圖，均衡,，發(fā)射機(jī)預(yù)加重和接收機(jī)的連續(xù)時間線性均衡器（CTLE）,。
4. 鏈路層：均衡、鏈路培訓(xùn),、加擾/極性轉(zhuǎn)換,、低功耗狀態(tài)機(jī)等。
圖1：USB3.0測試：發(fā)射、通道（線纜）,、接收機(jī),，一個都不能少。
Boen女士指出,，在信號速度低于2.5Gbps時,，完成發(fā)射機(jī)的測試基本就可以了，但對于速度超過2.5Gbps的超高速接口應(yīng)用如5Gbps USB3.0,，接收機(jī)測試就變得舉足輕重,，因為即使發(fā)射機(jī)信號質(zhì)量不錯，但經(jīng)過長的傳輸通道后會受到很大影響,，導(dǎo)致信號在接收機(jī)的眼圖是閉合的,，快速的信號速率也會導(dǎo)致接收機(jī)錯誤地中斷輸入數(shù)據(jù)，造成系統(tǒng)錯誤,。因此單純的發(fā)射機(jī)一致性測試不足以確保整個系統(tǒng)的誤碼率要求,。
如USB2.0應(yīng)用一樣，泰克為USB3.0的發(fā)射機(jī)測試提供了超過規(guī)范要求的完整解決方案（手動和自動可選）,。對于復(fù)雜得多的接收機(jī)測試,，泰克則展示了最新的BERTScope解決方案，可幫助開發(fā)者加快USB3.0的一致性測試速度,。
BERTScope系列產(chǎn)品顧名思義,，就是融合了誤碼率測試儀（BERT）和示波器（Scope）的優(yōu)點(diǎn)于一身的高性能、高度集成,、易于操作高速串行系統(tǒng)的測量,、驗證和調(diào)試工具，完全能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的BERT完成誤碼率測試,，并且還能實(shí)現(xiàn)眼圖分析、抖動分析等高性能示波器所能實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)測試,。不僅能對Tx端信號進(jìn)行抖動分析,、誤碼相關(guān)性分析，還可以根據(jù)規(guī)范的要求,，進(jìn)行Rx端抖動,、幅度容限測試。對于BERTScope系列測試方案之外的其他相近的方案來說,，要實(shí)現(xiàn)相同的測量通常需要三,、四臺不同的儀器組合才能實(shí)現(xiàn)。所以,，從整體解決方案的角度而言,，BERTScope大大降低了整體測試方案的成本，同時避免了多臺儀器組合使用中復(fù)雜的連接和校準(zhǔn)問題，極大地提高了測試效率和精確度,。
圖2：泰克BERTScope接收機(jī)測試方案的配置情況,。
Boen介紹了BERTScope USB3.0接收機(jī)測試解決方案的配置情況。如圖2所示,，時鐘恢復(fù)模塊CR125A,、數(shù)字預(yù)加重模塊DPP125B與BERTScope 85C誤碼率分析儀相結(jié)合，并配上夾具和線纜（泰克的USB3.0夾具可同時支持發(fā)射,、接收機(jī)及線纜的測試）,，主要提供了4大功能：
1. 壓力模式發(fā)生/注入：隨機(jī)抖動（RJ）、正弦抖動SJ,、擴(kuò)頻時鐘（SSC）,、預(yù)加重，并且是可編程的,，輕松實(shí)現(xiàn)調(diào)試和特征化,。
2. 環(huán)回模式設(shè)置：自動化軟件可實(shí)現(xiàn)一次點(diǎn)擊就完成環(huán)回模式設(shè)置。
3. 抖動容限測試：無縫處理時鐘補(bǔ)償特性（SKP）以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的誤碼率測量,；標(biāo)準(zhǔn)符合測試和搜索模式能幫助找到設(shè)備的Pass/Fail點(diǎn),。
4. 自動化軟件：更多接收機(jī)測試的自動化軟件、報告生成,、輕松找回和管理過
不過,，對于這套價格高達(dá)30多萬美金的USB3.0接收機(jī)解決方案，顯然超出了很多中小USB開發(fā)商的承受能力,。USB-IF(USB Implementers Forum)是管理USB3.0規(guī)范的組織,，USB開發(fā)者可以利用該組織指定的PIL(Platform Interoperability Lab)互操作平臺實(shí)驗室驗證其設(shè)計。PIL實(shí)驗室為USB 開發(fā)者提供了Host和Device的一致性測試,，確保設(shè)備能夠正確地進(jìn)行USB3.0電氣和鏈路層的信號正常交互,。本次泰克春季創(chuàng)新論壇就邀請了亞太區(qū)一家知名的PIL——百佳泰(Allion)為大家分享USB3.0認(rèn)證測試的注意要點(diǎn)，并且他們也可提供PIL送測之前的USB2.0/3.0測試服務(wù)(所有USB3.0產(chǎn)品都必須通過USB2.0標(biāo)準(zhǔn)符合的測試),。
百佳泰業(yè)務(wù)總部協(xié)理歐勤圣先生表示：“百佳泰與泰克存在長期的合作關(guān)系,。泰克的解決方案在確保我們一致性測試的質(zhì)量和效率方面扮演著一個重要角色，并幫助我們在行業(yè)居于前沿地位,。”
鏈路和協(xié)議層測試方案為USB3.0開發(fā)錦上添花
對于USB3.0的鏈路層和協(xié)議層測試,，雖然不是標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的必測項，但對于希望進(jìn)一步調(diào)試和深入分析的USB3.0設(shè)計者卻意義重大,。泰克的示波器雖然提供了一定的協(xié)議分析能力,，但受限于存儲空間，無法抓取那么長時間的數(shù)據(jù),，解碼能力也有限,。位于美國硅谷Sunnyvale的專業(yè)協(xié)議分析儀供應(yīng)商Total Phase這次也受邀在泰克春季創(chuàng)新論壇上演講,，向從事SuperSpeed USB開發(fā)的工程師介紹其完整的鏈路和協(xié)議層解決方案——Beagle USB 5000 SuperSpeed協(xié)議分析儀。
Total Phase是行業(yè)內(nèi)成長最快的協(xié)議分析儀廠商,。他們的專業(yè)分析儀可以實(shí)時捕獲和分析Host和Device之間的數(shù)據(jù)流和更底層總線的狀況,，并對數(shù)據(jù)流進(jìn)行檢查和分析錯誤，還可允許用戶篩選出感興趣的事件,。
Total Phase業(yè)務(wù)副總裁Derek Fung在演講中指出,，USB3.0的鏈路層調(diào)試面臨數(shù)據(jù)流激增、更為復(fù)雜的狀態(tài)機(jī)帶來的挑戰(zhàn),。Total Phase的最新款USB3.0分析儀Beagle USB 5000可通過LiveDisplay模塊來查看總線上發(fā)生的事情,，LiveFilter模塊則可捕獲并留下感興趣的數(shù)據(jù)流，LiveSearch模塊可更快地發(fā)現(xiàn)問題所在,，同時該設(shè)備還可對鏈路設(shè)置（加擾,、極性轉(zhuǎn)換）進(jìn)行自動解碼。另外,，它可查看各種鏈路協(xié)商和狀況狀態(tài)機(jī)（LTSSM）,，實(shí)時追蹤狀態(tài)之間的跳轉(zhuǎn)，了解狀態(tài)跳轉(zhuǎn)沖突,。由于可同步捕獲USB3.0和USB2.0數(shù)據(jù),，即時解碼Class-level數(shù)據(jù)，復(fù)雜的拓?fù)浞治鲆灿卸狻?/div>
USB3.0的協(xié)議復(fù)雜度因為其獨(dú)立的雙向數(shù)據(jù)流（Rx和Tx）而提高,。Total Phase的協(xié)議分析儀與泰克的示波器配合使用,，通過基于靈活狀態(tài)的先進(jìn)觸發(fā)特性，可同時觀測物理層和協(xié)議層,，更快地找到問題所在,。
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