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PCIe 的物理层(Physical Layer)和数据链路层(Data Link Layer)根据高速串行通信的 特点进行了重新设计，上层的事务层(Transaction)和总线拓扑都与早期的PCI类似，典型 的设备有根设备(Root Complex) 、终端设备(Endpoint), 以及可选的交换设备(Switch) 。早 期的PCle总线是CPU通过北桥芯片或者南桥芯片扩展出来的，根设备在北桥芯片内部， 目前普遍和桥片一起集成在CPU内部，成为CPU重要的外部扩展总线。PCIe 总线协议层的结构以及相关规范涉及的主要内容。pcie3.0和pcie4.0物理层的区别在哪里？湖北机械PCI-E测试
PCIe4.0的接收端容限测试在PCIel.0和2.0的时代，接收端测试不是必需的，通常只要保证发送端的信号质量基本就能保证系统的正常工作。但是从PCle3.0开始，由于速率更高，所以接收端使用了均衡技术。由于接收端更加复杂而且其均衡的有效性会影响链路传输的可靠性，所以接收端的容限测试变成了必测的项目。所谓接收容限测试，就是要验证接收端对于恶劣信号的容忍能力。这就涉及两个问题，一个是恶劣信号是怎么定义的，另一个是怎么判断被测系统能够容忍这样的恶劣信号。湖北机械PCI-E测试为什么PCI-E3.0开始重视接收端的容限测试？
相应地，在CC模式下参考时钟的 抖动测试中，也会要求测试软件能够很好地模拟发送端和接收端抖动传递函数的影响。而 在IR模式下，主板和插卡可以采用不同的参考时钟，可以为一些特殊的不太方便进行参考 时钟传递的应用场景(比如通过Cable连接时)提供便利，但由于收发端参考时钟不同源，所 以对于收发端的设计难度要大一些(比如Buffer深度以及时钟频差调整机制)。IR模式下 用户可以根据需要在参考时钟以及PLL的抖动之间做一些折中和平衡，保证*终的发射机 抖动指标即可。图4.9是PCIe4.0规范参考时钟时的时钟架构，以及不同速率下对于 芯片Refclk抖动的要求。
简单总结一下，PCIe4.0和PCIe3.0在物理层技术上的相同点和不同点有：(1)PCIe4.0的数据速率提高到了16Gbps,并向下兼容前代速率；(2)都采用128b/130b数据编码方式；(3)发送端都采用3阶预加重和11种Preset;(4)接收端都有CTLE和DFE的均衡；(5)PCIe3.0是1抽头DFE,PCIe4.0是2抽头DFE;(6)PCIe4.0接收芯片的LaneMargin功能为强制要求(7)PCIe4.0的链路长度缩减到12英寸，多1个连接器，更长链路需要Retimer;(8)为了支持应对链路损耗以及不同链路的情况，新开发的PCle3.0芯片和全部PCIe4.0芯片都需要支持动态链路协商功能；PCI-E 3.0数据速率的变化；
虽然在编码方式和芯片内部做了很多工作，但是传输链路的损耗仍然是巨大的挑战，特 别是当采用比较便宜的PCB板材时，就不得不适当减少传输距离和链路上的连接器数量。 在PCIe3.0的8Gbps速率下，还有可能用比较便宜的FR4板材在大约20英寸的传输距离 加2个连接器实现可靠信号传输。在PCle4.0的16Gbps速率下，整个16Gbps链路的损耗 需要控制在-28dB @8GHz以内，其中主板上芯片封装、PCB/过孔走线、连接器的损耗总 预算为-20dB@8GHz,而插卡上芯片封装、PCB/过孔走线的损耗总预算为-8dB@8GHz。
整个链路的长度需要控制在12英寸以内，并且链路上只能有一个连接器。如果需要支持更 长的传输距离或者链路上有更多的连接器，则需要在链路中插入Re-timer芯片对信号进行 重新整形和中继。图4.6展示了典型的PCle4.0的链路模型以及链路损耗的预算，图中各 个部分的链路预算对于设计和测试都非常重要，对于测试部分的影响后面会具体介绍。 一种PCIE通道带宽的测试方法;湖北机械PCI-E测试
被测件发不出标准的PCI-E的一致性测试码型，为什么？湖北机械PCI-E测试
在测试通道数方面，传统上PCIe的主板测试采用了双口(Dual-Port)测试方法，即需要 把被测的一条通道和参考时钟RefClk同时接入示波器测试。由于测试通道和RefClk都是 差分通道，所以在用电缆直接连接测试时需要用到4个示波器通道(虽然理论上也可以用2个 差分探头实现连接，但是由于会引入额外的噪声，所以直接电缆连接是常用的方法),这种 方法的优点是可以比较方便地计算数据通道相对于RefClk的抖动。但在PCIe5.0中，对于 主板的测试也采用了类似于插卡测试的单口(Single-Port)方法，即只把被测数据通道接入 示波器测试，这样信号质量测试中只需要占用2个示波器通道。图4.23分别是PCIe5.0主 板和插卡信号质量测试组网图，芯片封装和一部分PCB走线造成的损耗都是通过PCI-SIG湖北机械PCI-E测试
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