罗德与施瓦茨推出首个自动化解决方案—加速PCIe 5.0与6.0线缆和连接器合规性测试

罗德与施瓦茨公司（以下简称"R&S公司"）开发了全新的R&S ZNrun自动化测试。对于完全自动化验证PCIe x8线缆，软件可以控制一个由R&S ZNB矢量网络分析仪和可扩展的R&S OSP开关矩阵组成的测试配置，创建一个具有64个测试端口的多端口VNA解决方案。该解决方案将PCIe x8线缆的测试时间缩短到仅几分钟，包括所有Thru连接、所有串扰组合测试以及相应指标的计算，以进行通过/失败评估。相比之下，手动测试需要数小时，并且测试工程师可能存在连接错误的重大风险。 

图：32个测试端口，用于PCIe 5.0和6.0线缆4 Lane的自动合规性测试。
通过新的R&S ZNrun自动化测试软件，高效应对PCIe 5.0和6.0线缆和连接器的合规性验证挑战。R&S ZNrun-K440专为根据PCI-SIG规范自动进行PCIe 5.0和6.0（内部和外部）线缆及连接器的合规性测试而设计，为用户节省了大量时间。测试装置基于R&S ZNB26或R&S ZNB43矢量网络分析仪，配备四个测试端口，并结合多个R&S OSP320开放式开关箱——根据要验证的设备(DUT)Lane的数目而定——提供多个四端口测量，而无需重新连接到DUT并重复连接其他Lane。例如，PCIe x8线缆具有16个差分对Lane，需要64个测试端口，由三个R&S OSP320开关箱提供，而PCIe x4线缆只需要两个R&S OSP320开关箱提供32个测试端口。
R&S ZNrun-K440方案完全按照PCIe规范自动执行所有测量任务，还包括对定义的PCIe数值指标进行后处理。强大的测试配置工具可以按照Lane来选择或取消测试项目，以更好地满足研发和验证测试中的需求和偏好。自动测量结束时会生成带有通过/失败判定的测试报告。该自动化功能采用了一种新的校准程序，显著减少了校准步骤和校准连接的数量。它还包括了PCIe测试规范所需的测试夹具去嵌入方法。
随着PCIe的演进，测试要求变得越来越复杂
为了满足不断增长的速度需求，每一代PCIe演进都使传输速率翻倍。全球各地的数据中心开始使用最新版本的PCIe 5.0和6.0线缆来连接大量高速数据存储设备。线缆制造商也在加紧生产，以向客户交付首批PCIe 5.0和6.0线缆。研发验证、合规性测试和制造过程都需要进行完备的测试，以确保符合PCIe的要求并保证整个系统的正常运行。
每个PCIe链路具有1、2、4、8或16个Lane差分对，每个差分对Lane均由发送（TX）和接收（RX）组成。采用x8配置的PCIe 6.0线缆可以具有高达64 GB/s的传输速率。手动验证高速互连的合规性其工作量大且容易出错。对于线缆的所有Thru连接以及线缆内部的近端和远端串扰路径，需要进行256个四端口测量。传统的四端口矢量网络分析仪在每次四端口测量时都需要重新连接，并且需要正确端接未测量的端口Lane。R&S的自动化解决方案简化了这个过程。
由于对于PCIe 5.0/6.0系统行为来说，某些限值模板偏差(limit mask excursions)并不重要，通过/失败判定是基于集成回波损耗（iRL）和集成串扰（ccICN）等指标进行的。它们在PCI-SIG规范中定义，并且需要从S参数结果计算出来，并需要进行大量的后处理工作。校准测试夹具特性和去嵌入还带来了额外的挑战。R&S ZNrun-K440自动合规性测试软件涵盖了所有这些内容。
由于对于PCIe系统的重要性，PCI-SIG正在制定用于内部（机箱内部）和外部（机箱到机箱）应用的标准化线缆，包括32 GT/s和64 GT/s下配对线缆组件和配对线缆连接器的相应电气要求。一旦这些标准化工作完成，R&S ZNrun-K440将覆盖这些PCIe测试。
在PCI-SIG开发者大会上展示新解决方案
R&S已于2023年6月13日至14日在加利福尼亚圣克拉拉圣克拉拉会议中心（Santa Clara Convention Center）参加了PCI-SIG开发者大会，向PCI-SIG社区成员展示了用于PCIe 5.0和6.0线缆和连接器合规性测试的新自动化解决方案。而该系列R&S ZNrun-K410和R&S ZNrun-K411测试方案，用于符合IEEE 802.3bj、by、cd和ck的高速以太网线缆组件。