【每日一题】一台可编程的PCIe 6.0主机 + 一套自动化CTS验证平台 + 一个轻量级链路分析系统

我们之前做过几期PCIe 6.0 协议层兼容性测试的高清视频没有看过的可以参考下面的视频链接当前PCIe 6.0协议兼容性测试CTS进展及SerialTek CTS高清演示为什么 PCIe 6.0 的 CTS比前几代都“折磨人”视频详细解读PCIe 6.0 CTS协议一致性或者叫兼容性测试咋测的昨天我们给一个开发PCIe 6.0 SSD controller客户做了针对该SerialTek PCIe 6.0协议训练器Tester或者叫exerciser)的演示。我们今天简短整理一下主要内容供大家参考来看看一台协议层的测试设备可以给你测试各类PCIe 6.0 EP( End Point)带来什么当然该设备也可以模拟PCIe 6.0 EP用来测试链路对端的RC例如ARM CPU等这个不是今天的主题下图右侧的DSF (device smart fixture就是用来模拟EP的。我们下面将从设备→操作→能力→实际价值逐层展开来讲讲这个PCIe 6.0协议训练器具体干什么。一、这台设备本质是在干什么这套设备SerialTek Tester Fixture本质上干一件事模拟一个PCIe 6.0 Root Complex对SSD或其它设备进行训练、测试和验证从结构上看它分成两层下面主机Tester本体上面HSFHost Smart Fixture用于训练/接口适配两者叠在一起使用相当于“可编程的主机 可插各种设备的测试平台”。它的定位其实很清晰✔ 不是简单Analyzer ✔ 也不是纯信号仪器 ✔ 而是“协议级 系统级训练平台”二、硬件侧接口和适配能力很灵活这套设备一个很大的优势是接口生态做得比较全1核心接口形态PCIe x16 插槽核心连接位MCIO x8400G QDD管理接口 //* 万一损坏属于货架产品更换非常便宜管理网口远程控制2SSD接入方式关键点原生支持 PCIe 插卡通过转接卡支持M.2U.2E1.S / E3.SEDSFF 结论很实在你不用关心盘是什么接口只要有转接卡都能接进来测而且还有一个工程上很重要的点支持延长线 / 外接温箱 / 远距离测试场景这对你们做可靠性、温测、应力测试特别关键。三、模式切换一台设备两种角色这台设备其实可以一键切换两种角色1Tester模式默认 主动发起训练、执行测试2Analyzer模式 通过切换为 capture mode interposer 就变成协议分析仪本质同一套硬件既能“发”也能“看”这一点对实验室设备利用率非常重要。四、核心使用流程非常关键整个操作流程其实很工程化可以概括为四步Step 1上电 建链手动控制 Power On设备自动进行Gen1 → Gen5 逐级训练Link协商 可以手动指定速率比如强制Gen4 或通过Reset触发重新训练Step 2链路状态观察界面上会实时显示当前速率Gen1~Gen5Lane宽度Flit / Non-Flit模式Link状态是否有Error 类似一个“实时LTSSM 链路健康监控面板”Step 3链路控制 / 故障注入可以做很多“工程师非常爱用”的操作Link RetrainDisable / Enable Link模拟热插拔ASPM控制Power State切换Sideband控制CLKREQ等 这一块其实就是✔ 模拟各种异常 ✔ 重现问题场景 ✔ 做兼容性验证Step 4参数调优偏底层支持一些比较底层的控制Lane Mapping调换lane顺序EQ参数调节1~9级Precoding开关Target Link设置 这已经进入“平台级调试工具”的范畴了不只是验证。五、测试体系这套设备真正的价值所在如果说前面是“能用”那下面这一部分是“值不值钱”。1Test Library全集包含所有测试用例每个测试可以单独运行 重点 这些测试是按照PCI-SIG CTS写的2Suite Library子集把常用测试组合成套件比如Gen5专项Gen4/5/6混合测试 实际用的时候很少人一个个点测试 都是跑“组合测试”3Plan自动化测试流程这是最实用的一块你可以自定义测试顺序组合多个测试一键执行整个流程 本质就是把“人工验证流程”变成“自动化脚本”4结果输出测试结果会实时显示执行状态每项测试Pass / Fail / Skip提供详细日志并且 所有历史测试都会被记录下来用于对比分析六、数据与调试能力除了跑测试这套设备还能提供一些“半分析能力”1链路错误监控Correctable / Uncorrectable Error实时统计2Margin Report自动生成“数字眼图”按Lane展示 这点很有意思✔ 不需要示波器 ✔ 也能看“信号质量趋势”七、一个非常现实的问题认证是否有效这段交流里其实提到了一个客户最关心的问题测出来的结果官方认不认结论很关键Gen5已进入官方认证范围用该设备测试 → PCI-SIG认可Gen6尚未完全公布但已参与多轮总计5次PCI SIG组织的PCIe 6.0 Pre-FYI Workshop验证 //*感兴趣的可以下载随附的测试白皮书查看前面四次Pre-FYI的情况Chapter 1.4。预计会进入官方体系 换句话说这套设备不是“实验工具”而是“可以走认证路径的工具”八、从工程角度看它解决了什么问题如果站在你们这种做协议分析/测试工具的角度这套设备的定位其实很清晰1替代“真实主机”不用服务器不用BIOS/OS干扰完全可控可以逐步对于待测试芯片/控制器进行协议层PCIe建链发TLP packet看对端如何回复注入一些错误发给对端等等2可重复问题精确控制Link状态精确控制速率 / EQ / Lane可重现Bug3自动化验证CTS级测试自动跑批量对比结果4降低调试门槛不用示波器也能看趋势不用复杂脚本也能做验证