下一代高速串口，挑战一致性测试和诊断工具

下一代数字接口标准正在推动当今的一致性测试和诊断工具的限制，产生高速Tx和Rx设计挑战，PCIe 4.0 16 Gb / s，SAS 12 Gb / s，SuperSpeed USB 10Gb / s和DDR4 3200 MT / s以及其他高速总线技术的电气验证需要比以前更复杂的测试考虑因素。

发射机性能最好的评估是使用新的分析技术，从而准确地识别来自串扰或其他多通道噪声耦合等来源的抖动和噪声。在长信道设计中常见的闭眼结构中，物理层测试需要先进的技术，如通道去嵌入和带参考接收器的端到端链路仿真。

高速串行设计挑战：

   较小的器件几何结构与多层PCB相结合，并采用掩埋式限流信号接入；

   采用新的节能方案（包括频率切换和时钟门控）的总线行为；

   通过信道在带内启动测试模式，即与接收器的链路训练和状态状态机通信；

   验证高速信令接口中的新信号编码和均衡能力；

   增加电气验证的复杂性和数量 - 如此多的测试，这么短的时间。

PCIe

PCI Express是一种高速串行计算机扩展总线标准，PCIE总线的提出代表着传统并行总线向高速串行总线发展的时代到来，旨在取代旧的PCI、PCI-X和AGP总线标准。 PCIe与旧标准相比有许多改进，包括更高的最大系统总线吞吐量、更少的引脚数和更小的物理占用空间。

对高带宽PCIe需求最高的是云计算市场，每隔三四年就需要把数据传输率提高一倍，数据中心网络需要更快的速度才能达到400Gbe，越来越多的深度学习机器也需要高速度。PCI Express已经发布了PCIe 4.0标准，PCIe 5.0也在进行中了，速度可达16GT/s、32GT/s，是现有速度的两倍、四倍。不过PCIe 4.0离普及依然很远，主要影响因素是成为太高。

DDR4

DDR4是针对企业计算的下一代内存标准。与上一代产品相比，该标准可实现更高容量的DIMM（128 GB），数据速率提高一倍（3200 MT / s），工作电压更低（1.2V）。DDR4就是第二代内存的意思，经历了DDR1、DDR2、DDR3内存，新一代DDR4内存带来了更低的功耗与更出色的性能。

DDR4内存条外观变化明显，金手指变成弯曲状，这意味着DDR4内存不再兼容DDR3，老平台电脑无法升级DDR4内存，除非将CPU和主板都更换为新平台。

USB 3.1/3.2

USB是当今电脑中运用最广泛接口之一，USB接口设备涵盖了键盘鼠标、手机充电概念、移动存储、甚至风扇照明等多个领域，其通用性无人能敌。USB 3.0是一种USB规范，现已被USB IF更新至USB 3.1 gen 2。USB3.1 Gen2相比于3.0，拥有其2倍的传输速度，理论上有着高达10Gbps的传输速率，同时编码效率也达到1GB / s。

USB Type-C是近几年被大力推广普及的传输标准之一，其硬件插口上最为明显的改变就是不再区分正反面，可以任意插拔，而且相比之前的USB2.0/3.0的硬件插口，所占体积前代插口的三分之一大小。在数据传输速度上也能达到更高速度——最高10Gbps；在电力支持方面也达到了巅峰程度，最高可支持100W，不再是前几代USB接口那样是单向传输，可做到电力双向传输；同时也可以在传输数据与电力的同时来满足视频信号连接的功能。

SAS/SATA

与上一代技术相比，下一代存储技术（如12 Gb / s SAS和SATA）把吞吐量翻了一番，可实现新的性能级别的存储层次结构，从而释放服务器和固态驱动器的性能。同时这也增加了新的挑战，为保证系统互操作能力，必须解决这些挑战。通过针对当前和下一代SAS和SATA接口的单供应商自动化Tx和Rx一致性测试工具，可以简化您的测试设置并执行深入的错误分析。

益莱储与主要的电子测试测量厂家KEYSIGHT, TEKTRONIX, R&S, VIAVI, ANRITSU等都有长期的合作关系，可以提供高速计算接口、数据中心连通性、消费类电子产品等方面从设计分析、调试到一致性测试的大部分开发阶段所需的测试仪器，让产品更快地推向市场。

益莱储高速串口HSD测试解决方案

实时示波器

Keysight

DSAZ634A实时示波器

63GHz

随着技术的发展，数据传输速率达到 50 Gbps 甚至几百Gb/s，这要求示波器必须具备高带宽、低噪声和快速处理能力。Z 系列正是为实现这一目标而设计。示波器具有高达 63 GHz 实时带宽以及业内出色的本底噪声和本底抖动。

关键特性

   63 GHz实时带宽;

   4通道采样率为80 GSa / s，2通道采样率为160 GSa / s;

   使用高达2 Gpts（每通道100 Mpts标准）的深存储器捕获更多数据。

 

Tektronix

MSO73304DX实时示波器

33 GHz

工程师在整个设计过程中都需要依靠示波器，包括从原型机启动到生产测试。MSO73304DX示波器结合了非凡的信号采集性能和分析工具，拥有独特的性能，能加速测量工作，让信号完整性检查和定时分析的完成得到保证，不必担心示波器内部的噪声和抖动会影响测试。

关键特性

   模拟宽带高达 33 GHz，上升时间快达 9 ps，支持对最新的高速串行标准的测试；

   33 GHz 型号有 2 条通道提供真正的 33 GHz 实时模拟带宽；

   业界领先的高采样率和定时分辨率；

   四通道同时使用性能，高达 23 GHz 带宽、50 GS/s 实时采样率、500 M 样点记录长度；

   最快波形捕获速率，每条通道最高为 >300,000 wfms/s。

 

采样示波器

Keysight

86100D Infiniium DCA-X 宽带宽示波器

90GHz

86100D DCA-X示波器结合了高模拟功能带宽，低抖动和低噪声性能，以准确表征光学和电气设计从50 Mb / s到超过80 Gb / s。 大型机为强大的基础提供了基础洞察力和测量能力，例如去嵌入电缆和固定装置，可以提高利润并允许工程师使用看看他们设计的真实表现。

关键特性

   90 GHz 带宽；

   定制主机以进行光、电和 TDR/S 参数分析；

   100 fs RMS 超低抖动和低至 250 μV 确保执行快速、和一致的抖动测量；

   获得超过 50 种内置标准模板和自动模板裕量分析；

   轻松地同时测量多个信号；同时分析和采集多达 16 个信号。

 

Tektronix

DSA8300数字采样示波器

70GHz

DSA8300 系列提供了小于 100 fs 的本底抖动，可以实现异常准确的器件检定，全面支持光通信标准、时域反射计和 S 参数。DSA8300 数字采样示波器为 155Mb/s - 400G PAM4 的数据通信提供了完整的高速物理层测试平台。

关键特性

   超低系统抖动（<100 fs，典型值）；

   > 70GHz；

   在所有带宽上实现业内较低的系统噪声：最大值 600 µV（典型值 450 µV）@ 60 GHz，最大值 380 µV（典型值 280 µV）@ 30 GHz；

   单台主机内最多 6 个通道同时采集 <100 fs 抖动；

   光模块支持从 155 Mb/s 到 100 Gb/s (4x25) 以太网所有标准速率的光一致性测试；

   优异的采集吞吐量，采样率最高 300 kS/s。

误码仪

Keysight

M8040A比特误码仪

64 GBaud

M8040A 是一款高度综合的比特误码率测试仪（BERT），可用于物理层表征和一致性测试。它能够测试高达 64 GBaud的 PAM-4 和 NRZ 器件。验证工程师和研发工程师需要对下一代数据中心互联的物理层接收机进行表征，简化的测试连接，可重复、准确的结果将使其获益良多。

关键特性：

   数据速率高达 2 至 32 和 64 GBaud，用于码型发生器和分析仪；

   可通过用户界面选择 PAM-4 和 NRZ；

   内置 3 分接去加重功能；

   综合和校准的抖动注入：RJ、PJ1、PJ2、SJ、BUJ 和奇偶抖动；

   每个模块有两个码型发生器通道，可仿真干扰源通道；

   与被测器件进行较短连接，远程探头前端用于码型发生器；

   真正的实时 PAM-4 误码检测，实现低比特误码率。

 

Anritsu

MP1900A信号质量分析仪

安立的信号质量分析仪-R MP1900A系列是一款具备8个模块插槽的高性能BERT，通过包括32 Gbit/s多通道PPG/ED、32G/64G PAM4 PPG、32G PAM4 ED及抖动/噪声发生器等扩展测量应用，从而支持更快速度设备以进行信号完整性分析。除了针对宽带网络接口的物理层测量功能外，一体化的MP1900A还支持了PCI Express总线等接口的测量。

网络分析仪

Keysight

N5247B

10MHZ-67 GHz

 

关键特性：

   可以取代各种机架式和堆叠式设备，使测试站的资产显著简化；

   全面、灵活的单次连接微波测试引擎可提高生产效率；

   使用广泛的单次连接测量应用软件可缩短测试时间；

   使用先进的误差校正功能，精确测试线性和非线性器件特征；

   多点触控屏和直观的用户界面加速对元器件特性的分析。

 

Rohde & Schwarz

ZVA67矢量网络分析仪

9kHz-8.5GHz

R&S ZVA系列产品属于高端矢量网络分析仪，最多可支持4个信号源，课可以精确的测量高达110GHz的信号。需要对高性能、多功能型有源或五元组建和模块进行要求极高的测量时，该系列产品是理想选择。其高频型产品的频率范围最大可扩展至500GHz。

关键特性：

   带4个内部信号源，频率高达67GHz，可以快速对放大器和混频器进行测量；

   具有4个相位相干信号发生器功能；

   中频带宽可高达30MHz，可以实现放大器和混频器的脉冲测量功能；

   可以对带或不带本振接入的混频器的变频损耗进行相位和群延时测量；

   实现了无噪声源噪声系数定义的新方法。

 

任意波形发生器

Keysight

M8195A任意波形发生器

M8195A在一个单插槽 AXIe 模块上同时提供多达 4 个输出通道，每通道的采样率高达 65 GSa/s，带宽高达 20 GHz，垂直分辨率为 8 位，每模块支持最高16GSa波形存储，可以满足在仿真雷达信号时对AWG采样率和存储空间的要求。M8195A适用于航空航天/国防/通信领域的宽带射频/微波应用，让工程师可以轻松产生高速数字或者多电平信号场景。

关键特性：

   分辨率8bit时，采样率54 GSa/s到 65GSa/s

   模拟带宽20GHz

   无杂散动态范围(SFDR)可达80 dBc

   谐波失真(HD)可达-45 dBc

 

Tektronix

AWG70002A任意波形发生器

AWG70000系列任意波形发生器在性能、采样率、信号保真度和波形存储方面都代表着尖端水平，拥有高达50 GS/s的采样率和10位垂直分辨率，创建、生成或复现理想信号、失真信号或“真实生活"信号，对最复杂的元器件、系统和试验的设计、测试和运行至关重要。

   尖端AWG 性能

   高达50 GS/s 的采样率

   优于-80dBc 无杂散动态范围

   10 位垂直分辨率

   16 G 样点波形内存

   完整的单机宽带RF 信号发生解决方案

   直接生成载波高达20 GHz 的宽带信号，不需要外部RF转换

   仿真实际环境对高速数字数据流的模拟影响

   建立信号损伤模型，如上升时间、抖动、等，支持高达12.5 GBs 的速度

   生成高精度RF 信号