Teste rápido de conformidade de cabos e conectores PCIe 5.0 e 6.0...

May 09, 2023

A Rohde & Schwarz está enfrentando com eficiência os desafios de verificação de conformidade para cabos e conectores PCIe 5.0 e 6.0, automatizando o processo com uma nova opção de pacote de automação do analisador de rede vetorial ZNrun. O ZNrun-K440 foi projetado para testes automáticos de conformidade de cabos e conectores internos e externos PCIe 5.0 e 6.0 de acordo com as especificações PCI-SIG, economizando muito tempo para os usuários. A configuração do teste é baseada no analisador de rede vetorial ZNB26 ou ZNB43 com quatro portas de teste em combinação com vários interruptores abertos OSP320 e plataformas de controle - dependendo do número de pistas DUT para verificação - para fornecer medições múltiplas de quatro portas, tudo sem reconectar para o DUT e terminando repetidamente as outras pistas. Um cabo PCIe x8, por exemplo, tem 16 pistas e requer 64 portas de teste, fornecidas por três plataformas OSP320, enquanto um cabo PCIe x4 precisa apenas de 32 portas de teste de duas plataformas OSP320.

O ZNrun-K440 automatiza totalmente todas as medições de acordo com a especificação PCIe. O pós-processamento de métricas PCIe definidas também é abordado. Um poderoso configurador de teste permite que os itens de teste sejam selecionados e desmarcados por faixa para maior flexibilidade no atendimento das necessidades e preferências do cliente em P&D e testes de verificação. Um relatório de teste com um veredicto de aprovação/reprovação é gerado no final da medição automatizada. A automação apresenta um novo procedimento de calibração, que reduz significativamente o número de etapas de calibração e conexões de calibração. Ele também inclui um método para desintegrar o dispositivo de teste conforme exigido nas especificações de teste PCIe.

Cada iteração da evolução do PCIe dobrou a taxa de transferência para atender à demanda cada vez maior por velocidade. Os data centers em todo o mundo estão começando a usar as versões mais recentes dos cabos PCIe 5.0 e 6.0 para conectar grandes quantidades de armazenamento de dados de alta velocidade. Os fabricantes de cabos também estão aumentando a produção para entregar os primeiros cabos PCIe 5.0 e 6.0 aos clientes. Verificação de P&D, testes de conformidade e fabricação exigem testes completos para garantir a conformidade com os requisitos do PCIe e o funcionamento adequado do sistema geral.

Cada link PCIe tem 1, 2, 4, 8 ou 16 pares de pistas, com cada par de pistas consistindo em uma pista TX diferencial e uma pista RX diferencial. Com 8 pares de pistas em uma configuração x8, um cabo PCIe 6.0 pode ter taxas de transferência de até 64 GB/s. A verificação manual da conformidade da interconexão de alta velocidade é trabalhosa e sujeita a erros. Um total de 256 medições de quatro portas são necessárias para todas as conexões Thru e todos os caminhos de diafonia próximos e distantes dentro do cabo. Com analisadores de rede vetorial de quatro portas tradicionais, um VNA deve ser reconectado para cada medição de quatro portas e as faixas não medidas devem ser encerradas adequadamente. O novo sistema automatizado da Rohde & Schwarz simplifica drasticamente esse processo.

O sistema automatizado reduz o tempo de teste para cabos PCIe x8 para apenas alguns minutos para testes completos com todas as combinações Thru e crosstalk, além dos cálculos métricos correspondentes para avaliações de aprovação/reprovação. Em comparação, o teste manual leva várias horas e envolve grande risco de erros de conexão por parte dos engenheiros de teste.

Como certas excursões de máscara de limite não são críticas para o comportamento geral do sistema PCIe 5.0/6.0, os veredictos de aprovação/reprovação são baseados em métricas como perda de retorno integrado (iRL) e contribuição de componente para ruído de diafonia integrado (ccICN). Eles são definidos na especificação PCI-SIG e precisam ser calculados a partir dos resultados do parâmetro S e requerem pós-processamento significativo. Calibrar a caracterização e desintegração do acessório de teste traz desafios adicionais. O software ZNrun-K440 para testes automáticos de conformidade abrange todos eles.

Devido à sua importância para os sistemas PCIe, o PCI-SIG está em processo de definição de cabos padronizados para aplicações internas (dentro de um chassi) e externas (chassi a chassi), incluindo os requisitos elétricos correspondentes para conjuntos de cabos acoplados e conectores de cabos acoplados em 32 GT/s e 64 GT/s. O ZN-run-K440 também cobrirá esses testes de PCIe, uma vez que eles sejam padronizados.