除了USB，Type-C连接器可支持实施交替

USB-C™接下来将如何发展？目前只是作为可选/交替模式的 Thunderbolt 3，在未来却有可能成为大势所趋。

 

除了 USB，Type-C 连接器还支持实施交替技术，例如，DisplayPort、Thunderbolt和 HDMI。

 

最近英特尔宣布的计划将彻底改变未来几代Type-C实施，本文我们将重点探讨此次宣布的计划中的两个关键点，以及它们对您的影响：

> 集成 Thunderbolt 的 CPU

> Thunderbolt 开放规范

 

 

Thunderbolt 3 的采用遇到了一些阻力，包括其成本较高，属于专有技术，以及在 20 Gbps 速率时会出现严重的信号完整性（SI）问题。英特尔近日发布新闻称，将会通过减少成本和免除许可费，最终扫清推广 Thunderbolt 3 的前两个障碍。但是，使用无源电缆的高速20Gbps 链路本身固有的信号完整性问题仍未得到解决。

 

为了在 Thunderbolt 3 开发中占据先机，您首先应访问以下网址（https://thunderbolttechnology.net/），注册成为会员并获取最新的规范和一致性测试规范（CTS）。 获得会员资格后，您除了可以获取规范文件之外，还可以参加一年 3 次的插拔测试大会（Plugfest），其中您可以注册自己将要测试的产品，并获得技术的最新更新。

 

因为规范目前还未公布，我们将从以下视角了解 Thunderbolt 3：在有串扰的情况下，如何通过 80Gbs 端口发送、在无源电缆中传输并在另一端接收20Gbps 信号。这从本质上来说就是实施Thunderbolt 3 的挑战。

 

以往的Thunderbolt/Thunderbolt 2 技术测试相当简单，因为它们使用有源电缆，在发射机和接收机端的眼图是打开的。Thunderbolt3 采用无源电缆，这使测试变得极为复杂。

 

现在让我们来看看成功实施 Thunderbolt 3 所需的方法和测试。

 

发射机均衡

与 PCIe Gen 3 和 USB 3.1 Gen 2 一样，Thunderbolt 3 要求发射机均衡（TXEQ）来补偿通道损耗。首先，必须对一系列 Thunderbolt 3 发射机均衡预设组合进行表征，确保它们精确地为每个特定预设组合输出正确的前冲和去加重。下一步就是执行预设组合校准/优化，选择一个特定预设组合作为特定发射机实施的最佳预设组合。

接收机均衡

我们需要应用一系列 CTLE 直流增益来确定最佳性能。在确定最佳 CTLE 后，还需要应用最佳 DFE 来确定您的特定通道的最佳 RXEQ。当实施无源电缆用例时，未优化这一参数将导致信号传输失败。

前一代 10.3125 Gbps 兼容性

Thunderbolt 3 支持与使用适配器电缆连接的前一代 Thunderbolt2 产品进行互操作。其结果就是，您需要同时测试 TBT3-20.625 Gbps 速率的 Thunderbolt 和 10.3125 Gbps 速率的 Thunderbolt 2。

Type-C 运行

Thunderbolt 3 仅能在 Type-C 连接器上运行。因为 Type-C 连接器有 CC1 和 CC2 端，您需要同时测试 TX1/RX1 对，以及 TX2/RX 对――总共四个差分对。根据单端口、双端口或四端口实施的不同，您还需要测试额外的 Type-C 端口。

TP1/ TP3EQ 测试点

TP1 测试用例与使用无源电缆有关。当您的客户使用无源电缆时，TP3EQ 用例则派上用场。如果您的实施不支持直接访问 TP1，您必须对 TP1 通道实施去嵌入，从而避免在 20 Gbps 速率时的极大信号损耗。同样的，当您在 TP3EQ 上对 10G 或 20G 用例进行测试时，您必须实施或嵌入一致性电缆模型。

信号质量测试

乍一看，很多 Thunderbolt 3 测量似乎很熟悉——UI、SSC、上升/下降时间、抖动和眼图。然而，对于 SSC 相位斜率、CDR 阶数、锁相环环路带宽和阻尼、连续时间线性均衡器（CTLE）、判决反馈均衡（DFE）和不相关抖动等技术指标的基本测量方法，则非常独特并在一致性测试规范（CTS）中详细描述。

对 USB-PD 和其他技术的要求

如图 1 所示，Thunderbolt 3 提供的功率高达 100W。这是一项与 USB-PD 相关的能力。Thunderbolt 3 是在 USB Type-C 连接器上运行的交替模式。因此，它必须符合与 USB Type-C 和 USB-PD 规范相关的规则和测试要求。这两种规范的详情，可前往 USB-IF 网站查看：www.usb.org。（图 1 还显示Thunderbolt 要求实施 USB 和 DP。了解 USB 测试详情，请访问：www.usb.org。了解 DP 详情，请访问：www.vesa.org。）

图 1. Thunderbolt 3 技术

（图片由 Thunderbolt 技术社区提供）

 

ThunderboltTM 3 The  USB-C that does it all More  Speed More  Pixels More  Power More  Protocols 40  Gbps Two  4K Up  to 100W

ThunderboltTM 3 全能型 USB-C 速度更快 像素更多 功率更大 支持更多协议 40  Gbps 两台 4K 显示屏 高达 100W

 

本篇博文为您简要介绍了如何为 Thunderbolt 3 实施做好准备，希望能够对您有所帮助。一旦 Thunderbolt 3 规范公布，我们将分享更多测试细节。

 

Keysight V(90000X升级版型号)系列高端示波器基于Keysight独有的磷化铟(InP)工艺的专利技术开发具有低本底噪声和低抖动的特点，因而在Thunderbolt CTS(Compliance Test Specification)规范里是TX测试唯一指定推荐产品。

 

Keysight M8020A系列误码仪具有高度灵活的扩展性和内置CDR及各种抖动注入和可调ISI等特点，是RX测试的推荐产品。

 

为了针对M8020A系列误码仪发送出的信号进行精确和高效的预设组合校准,推荐采用完整的Keysight TX和RX测试方案：

 

USB Type-C™ 和 USB-C™ 是 USB 应用厂商论坛的商标

Thunderbolt™ 是 Thunderbolt 技术社区的商标

 

最后小编再为大家奉上

一段ThunderBolt实测视频

关于是德科技

是德科技是一家领先的技术公司，致力于帮助工程、企业和服务提供商客户优化网络，进而将其电子产品以更低的成本、更快地推向市场。从设计仿真到原型验证、再到生产测试以及网络和云环境的优化，是德科技提供了全方位电子信号测试与分析解决方案。我们的客户遍及全球通信、航空航天与国防、汽车、能源、半导体和通用电子终端市场。2017 年 4 月，是德科技完成对 Ixia 的收购。Ixia 公司在网络测试、可见性和安全解决方案领域具有十分雄厚的实力。更多信息，请访问 www.keysight.com。