Новое программное обеспечение помогает инженерам раньше выявлять проблемы с сигналами на скорости 128 GT/s и проверять высокоскоростные соединения, необходимые для систем искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений

БИВЕРТОН, штат Орегон — компания Tektronix сегодня представила новое программное обеспечение для автоматизированного тестирования передатчиков и приёмников базовых решений PCI Express® (PCIe®) 7.0, работающих со скоростью 128 GT/s.

Новое приложение TekExpress™ PCIe 7.0 Transmitter Test Application и расширенные возможности PCIe 7.0 в TekRxTest, программном обеспечении Tektronix для тестирования приёмников, помогают инженерам автоматизировать измерения параметров передатчиков, точно калибровать стресс-сигналы для испытаний приёмников и проверять разработки на соответствие требованиям PCIe 7.0 Base Specification.

Компания Tektronix также расширила программное обеспечение PAMJET Transmitter Analysis Software, добавив расширенные возможности для PCIe 7.0. Оно помогает инженерам выявлять источники шумов, джиттера и других сложных проблем целостности сигнала, которые невозможно полностью объяснить только стандартными измерениями.

По мере масштабирования систем искусственного интеллекта эффективная передача данных между процессорами, ускорителями, памятью, системами хранения данных и сетевым оборудованием становится столь же важной, как и увеличение вычислительной мощности.

PCIe обеспечивает высокоскоростные соединения с высокой пропускной способностью между этими компонентами, поэтому дальнейшее развитие стандарта имеет ключевое значение для систем искусственного интеллекта, машинного обучения, высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных.

PCIe 7.0 удваивает скорость передачи данных по сравнению с PCIe 6.0 — до 128 GT/s — и обеспечивает до 512 ГБ/с двунаправленной пропускной способности по 16 линиям.

Однако такое увеличение производительности значительно сокращает допустимые электрические запасы. На скорости 128 GT/s становится сложнее локализовать влияние:

• потерь в канале;
• перекрёстных помех;
• шумов системы питания;
• джиттера,

а влияние самой измерительной системы может затруднять объективную оценку реальных характеристик устройства.

Для разработчиков полупроводниковых устройств и систем эти проблемы могут замедлять первичный запуск первых изготовленных кристаллов, усложнять корреляцию результатов между инженерными командами и приводить к тому, что проблемы остаются незамеченными до более поздних этапов разработки.

Инженерам необходимы воспроизводимые методы, позволяющие оценивать характеристики передатчика, формировать точные условия испытаний приёмника и быстро переходить от неудачного результата измерения к выявлению его первопричины.

Дэрил Эллис (Daryl Ellis), вице-президент и генеральный менеджер подразделения решений Tektronix для регистрации и анализа сигналов, отметил:

«Заказчикам, разрабатывающим решения PCIe 7.0, необходима уверенность в том, что результаты измерений отражают характеристики самого устройства, а не влияние испытательной среды.

Мы объединяем точные измерения, программное обеспечение с пошаговым сопровождением и непосредственную прикладную экспертизу, чтобы помочь им раньше решать возникающие проблемы и продвигать разработки PCIe 7.0 вперёд».

Раннее выявление проблем на скорости 128 GT/s

Новые возможности охватывают три критически важных этапа электрической валидации PCIe 7.0.

Совместное использование TekExpress, TekRxTest и PAMJET с высокопроизводительным осциллографом DPO70000SX ATI с полосой пропускания 70 ГГц и анализатором качества сигналов Anritsu MP1900A Signal Quality Analyzer-R предоставляет инженерным командам согласованное решение для базовых испытаний PCIe 7.0, включающее:

• измерение параметров передатчика;
• калибровку стресс-сигналов и валидацию приёмника;
• анализ PAM4 с выявлением первопричины проблемы.

Автоматизация тестирования передатчиков

Приложение TekExpress PCIe 7.0 Transmitter Test Application автоматизирует настройку, регистрацию осциллограмм, анализ и формирование отчётов для измерений параметров передатчика, определённых в базовой спецификации PCIe 7.0.

К таким измерениям относятся:

• отношение сигнал/шум с учётом искажений;
• коэффициент несоответствия уровней;
• джиттер;
• эквализация предустановок передатчика.

Инженеры могут оценивать первые изготовленные кристаллы, сравнивать различные предустановки и версии разработки, а также выявлять электрические проблемы до этапа интеграции системы.

Упрощение калибровки и валидации приёмников

TekRxTest управляет осциллографом Tektronix и Anritsu MP1900A в рамках единого пошагового рабочего процесса для:

• калибровки стресс-глазковых диаграмм в контрольных точках TP3 и TP2;
• оптимизации предустановок и линейной эквализации непрерывного времени CTLE (Continuous-Time Linear Equalization);
• проверки канала.

MP1900A формирует стресс-сигналы, необходимые для калибровки и валидации приёмников PCIe 7.0.

Автоматизированная компенсация шумов осциллографа обеспечивает точную калибровку синусоидального и случайного джиттера, помогая инженерным организациям создавать воспроизводимые условия испытаний для разных команд и различных испытательных сред.

Переход от обнаружения несоответствия к выявлению первопричины

Расширенные возможности PAMJET обеспечивают:

• измерения с учётом шумов;
• восстановление тактового сигнала;
• коррелированные и составные представления глазковых диаграмм;
• анализ отдельных переходов PAM4;
• прямой переход к событиям символьных ошибок.

Эти возможности помогают инженерам отличать собственное поведение устройства от влияния канала и измерительной системы, а также выявлять проблемы, которые могут быть скрыты при усреднённых или агрегированных измерениях.

В совокупности эти возможности помогают инженерам проверять разработки на уровне микросхем на соответствие электрическим требованиям PCIe 7.0 Base, создавая основу для будущих реализаций CEM и испытаний на соответствие требованиям стандарта.

TekExpress и TekRxTest также поддерживают рабочие процессы для предыдущих поколений PCIe, позволяя инженерным командам сохранять привычные процедуры испытаний при проверке обратной совместимости и переходе к PCIe 7.0.

Уверенность по мере развития PCIe

При переходе на каждое новое поколение PCIe заказчикам приходится принимать критически важные проектные решения в условиях, когда требования, методы испытаний и отраслевой опыт всё ещё продолжают развиваться.

На протяжении нескольких поколений PCIe инженеры Tektronix активно участвуют в рабочих группах PCI-SIG и исследовательских инициативах, применяя накопленные знания при разработке программного обеспечения, методик измерений и технических рекомендаций, которые заказчики используют для оценки своих разработок до их внедрения.

Tektronix также участвует в мероприятиях PCI-SIG Compliance Workshops в качестве утверждённого поставщика испытательного оборудования Gold Suite для PCIe 5.0 и PCIe 6.0, помогая инженерам оценивать функциональную совместимость устройств и устранять проблемы на ранних этапах.

Доступность

Приложение TekExpress PCIe 7.0 Transmitter Test Application и расширенные возможности PCIe 7.0 в TekRxTest уже доступны.

Программное обеспечение PAMJET Transmitter Analysis Software приобретается отдельно и уже доступно для совместимых высокопроизводительных осциллографов Tektronix.