随着 AI服务器、高性能计算、数据中心和高速存储的发展,PCI Express(PCIe)接口正在向更高带宽演进。从 PCIe 5.0 的 32 GT/s 到 PCIe 6.0 的 64 GT/s,链路速率翻倍,同时信号编码也从 NRZ 转向 PAM4,带来了更严苛的信号完整性挑战:
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更小的眼图裕量(Eye Margin)
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更高的抖动敏感度
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更复杂的均衡(Equalization)过程
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更严格的误码率(BER)要求
因此,在PCIe一致性验证过程中,不同测试阶段需要不同类型的测试设备:
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BERT(误码率测试仪)负责模拟极限信号环境,验证Rx接收能力
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实时示波器负责捕获Tx输出波形,分析信号质量
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自动化测试软件负责完成PCI-SIG一致性测试流程
以 PCIe 5.0/6.0测试为例,Keysight M8040A BERT与UXR系列示波器组合,是典型的高速PCIe接收端验证方案。
一、BERT(误码率测试仪)
主要负责:Rx (接收端)压力测试、抖动容限测试、Link Equalization(链路均衡)测试。
推荐仪器:是德科技M8040A、Anritsu MP1900A
1)M8040A:PCIe 5.0/6.0 接收端测试核心平台
M8040A 是是德科技推出的一款高性能误码率测试仪(BERT),能够生成符合 PCIe 标准要求的高速测试码型,并精确施加各种压力信号,对被测设备(DUT)接收端进行全面验证。

不同于示波器主要用于分析信号波形,M8040A 更关注通信结果本身------通过统计误码率(BER),直接评估接收端在复杂信道环境下的数据恢复能力,为产品一致性认证提供可靠依据。
配合 Keysight 自动化一致性测试软件,M8040A 可实现从链路训练到误码率分析的全流程自动测试,大幅降低人工调试工作量,提高测试效率。
2)Anritsu MP1900A ------ PCIe Rx / Tx LEQ测试平台
MP1900A系列是一款8插槽模块化高性能BERT,支持NRZ和PAM4以及PCI Express/USB等总线接口的高速网络接口的一体化物理层测量。

MP1900A定位和M8040A类似,也是高速BERT平台。MP1900A可以验证:Rx测试、Tx Link Equalization测试、 Link Training验证。
二、实时示波器(Oscilloscope)
主要负责:Tx 发射端信号质量分析、眼图、抖动、预加重、均衡效果验证。
推荐仪器:Tektronix DPS75004SX-50GHz、DPS75904SX-59GHz
高带宽PCIe信号调试平台,应用于Tx Compliance、SI Debug、高速信号分析


主要测试:Tx眼图、抖动、上升时间、电压摆幅、通道影响。对于PCIe 6.0 PAM4信号,更高带宽示波器能够提供更精准的边沿捕获和噪声分析。
推荐仪器:是德科技UXR系列示波器:UXR0504B(50 GHz)、UXR0594B(59 GHz)
PCIe Tx信号质量分析核心,PCIe Tx Compliance Test、Rx Debug辅助分析

主要测试:Tx Eye Mask、Random Jitter、Deterministic Jitter、Total Jitter、BER bathtub curve。
Keysight方案中:M8040A + UXR系列是PCIe 5.0/6.0 Rx测试的重要组合。
总的来讲,PCIe高速测试不是单一仪器可以完成的任务:
- M8040A / MP1900A → 解决Rx接收能力验证
- UXR0504B / UXR0594B → 解决Tx信号完整性分析
- DPS75004SX / DPS75904SX → 提供高带宽波形捕获和Debug能力

随着PCIe 6.0、PCIe 7.0以及CXL等高速互连技术的发展,选择合适的测试平台,将直接影响产品验证周期和上市速度。
对于需要进行高速数字接口验证的企业,灵活获取专业测试设备,是提升研发效率的重要方式。