簡單總結(jié)一下，PCIe4.0和PCIe3.0在物理層技術(shù)上的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)有：(1)PCIe4.0的數(shù)據(jù)速率提高到了16Gbps,并向下兼容前代速率；(2)都采用128b/130b數(shù)據(jù)編碼方式；(3)發(fā)送端都采用3階預(yù)加重和11種Preset;(4)接收端都有CTLE和DFE的均衡；(5)PCIe3.0是1抽頭DFE,PCIe4.0是2抽頭DFE;(6)PCIe4.0接收芯片的LaneMargin功能為強(qiáng)制要求(7)PCIe4.0的鏈路長度縮減到12英寸，多1個連接器，更長鏈路需要Retimer;(8)為了支持應(yīng)對鏈路損耗以及不同鏈路的情況，新開發(fā)的PCle3.0芯片和全部PCIe4.0芯片都需要支持動態(tài)鏈路協(xié)商功能；PCIE物理層鏈路一致性測試狀態(tài)設(shè)計；安徽PCI-E測試故障

隨著數(shù)據(jù)速率的提高，在發(fā)送端對信號高頻進(jìn)行補(bǔ)償還是不夠，于是PCIe3.0及 之后的標(biāo)準(zhǔn)中又規(guī)定在接收端(RX端)還要對信號做均衡(Equalization),從而對線路的損 耗進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)償。均衡電路的實(shí)現(xiàn)難度較大，以前主要用在通信設(shè)備的背板或長電纜 傳輸?shù)膱龊希┠暌仓饾u開始在計算機(jī)、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域應(yīng)用，比如USB3.0、SATA 6G、DDR5中也均采用了均衡技術(shù)。圖4 .4分別是PCIe3 .0和4 .0標(biāo)準(zhǔn)中對CTLE均衡器 的頻響特性的要求。可以看到，均衡器的強(qiáng)弱也有很多擋可選，在Link Training階段TX 和RX端會協(xié)商出一個比較好的組合(參考資料： PCI ExpressR Base Specification 4 .0)。安徽PCI-E測試故障PCI-E測試信號完整性測試解決方案；

PCIe 的物理層(Physical Layer)和數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)根據(jù)高速串行通信的  特點(diǎn)進(jìn)行了重新設(shè)計，上層的事務(wù)層(Transaction)和總線拓?fù)涠寂c早期的PCI類似，典型  的設(shè)備有根設(shè)備(Root Complex) 、終端設(shè)備(Endpoint), 以及可選的交換設(shè)備(Switch) 。早   期的PCle總線是CPU通過北橋芯片或者南橋芯片擴(kuò)展出來的，根設(shè)備在北橋芯片內(nèi)部， 目前普遍和橋片一起集成在CPU內(nèi)部，成為CPU重要的外部擴(kuò)展總線。PCIe  總線協(xié)議層的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)規(guī)范涉及的主要內(nèi)容。

PCIe4.0的物理層技術(shù)PCIe標(biāo)準(zhǔn)自從推出以來，1代和2代標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在PC和Server上使用10多年時間，正在逐漸退出市場。出于支持更高總線數(shù)據(jù)吞吐率的目的，PCI-SIG組織分別在2010年和2017年制定了PCIe3.0和PCIe4.0規(guī)范，數(shù)據(jù)速率分別達(dá)到8Gbps和16Gbps。目前，PCIe3.0和PCle4.0已經(jīng)在Server及PC上使用，PCIe5.0也在商用過程中。每一代PCIe規(guī)范更新的目的，都是要盡可能在原有PCB板材和接插件的基礎(chǔ)上提供比前代高一倍的有效數(shù)據(jù)傳輸速率，同時保持和原有速率的兼容。別看這是一個簡單的目的，但實(shí)現(xiàn)起來并不容易。PCIE 系統(tǒng)架構(gòu)及物理層一致性測試；

·TransactionProtocolTesting(傳輸協(xié)議測試):用于檢查設(shè)備傳輸層的協(xié)議行為。·PlatformBIOSTesting(平臺BIOS測試):用于檢查主板BIOS識別和配置PCIe外設(shè)的能力。對于PCIe4.0來說，針對之前發(fā)現(xiàn)的問題以及新增的特性，替換或增加了以下測試項(xiàng)目·InteroperabilityTesting(互操作性測試):用于檢查主板和插卡是否能夠訓(xùn)練成雙方都支持的比較高速率和比較大位寬(Re-timer要和插卡一起測試)。·LaneMargining(鏈路裕量測試):用于檢查接收端的鏈路裕量掃描功能。其中，針對電氣特性測試，又有專門的物理層測試規(guī)范，用于規(guī)定具體的測試項(xiàng)目和測試方法。表4.2是針對PCIe4.0的主板或插卡需要進(jìn)行的物理層測試項(xiàng)目,其中灰色背景的測試項(xiàng)目都涉及鏈路協(xié)商功能。PCI-E 3.0測試接收端容限測試；安徽PCI-E測試故障

PCI-E 3.0測試發(fā)送端變化；安徽PCI-E測試故障

SigTest軟件的算法由PCI-SIG提供，會對信號進(jìn)行時鐘恢復(fù)、均衡以及眼圖、抖 動的分析。由于PCIe4.0的接收機(jī)支持多個不同幅度的CTLE均衡，而且DFE的電平也 可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整，所以SigTest軟件會遍歷所有的CTLE值并進(jìn)行DFE的優(yōu)化，并 根據(jù)眼高、眼寬的結(jié)果選擇比較好的值。14是SigTest生成的PCIe4.0的信號質(zhì)量測試 結(jié)果。SigTest需要用戶手動設(shè)置示波器采樣、通道嵌入、捕獲數(shù)據(jù)及進(jìn)行后分析，測試效率 比較低，而且對于不熟練的測試人員還可能由于設(shè)置疏忽造成測試結(jié)果的不一致，測試項(xiàng)目 也主要限于信號質(zhì)量與Preset相關(guān)的項(xiàng)目。為了提高PCIe測試的效率和測試項(xiàng)目覆蓋 率，有些示波器廠商提供了相應(yīng)的自動化測試軟件。安徽PCI-E測試故障