pcie phy芯片_pcie5.0固态

(35) 2024-09-15 08:01:01

PCI-SIG公布了新一批完成PCIe产品互通性测试的列表,信息显示PBlaze5 510/516 NVMe SSD通过了PCIe 3.0的系列测试。至此,Memblaze在今年6月8日发布的PBlaze5 910/916 NVMe SSD及PBlaze5 510/516 NVMe SSD均已完成了PCIe 3.0的测试,其中U.2接口NVMe SSD的双端口功能也在测试过程中得到了充分验证。

PCI-SIG,全称Peripheral Component Interconnect Special Interest Group,是负责PCI-x及PCIe计算机总线标准制定和研究电子行业联盟,在2000年正式将组织名定为PCI-SIG。联盟成员不仅包括Intel、IBM、戴尔、惠普等IT巨头,而且包括阿里巴巴、谷歌、facebook以及Amazon这样的超大规模数据中心。Memblaze作为专注于PCIe SSD设计与研发的厂商,也与其他800余家联盟成员共同推动PCIe的发展。

从PBlaze4 开始,Memblaze所有的产品都会做PCI-SIG认证,所以PBlaze5 510/516 NVMe SSD通过测试是毫无悬念的,这篇文章我们将进一步结合Memblaze的PBlaze5 510/516 NVMe SSD所做的PCI-SIG认证测试来聊下PCIe的兼容性测试等内容。

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PBlaze5 510/516 NVMe SSD的PCI-SIG官网的认证信息

说到PCIe的历史,2003年,PCI-SIG发布了PCIe 1.0a,传输速率2.5GT/s,每个lane的吞吐量为500MB/s,随后在2010年11月,PCIe 3.0发布,采用128b/130b编码,传输速率8.0 GT/s,每个lane吞吐量约为2GB/s。在历经十余年高速发展之后,当下无论是服务器还是个人PC,PCIe都无疑是最主流的高速扩展总线标准。采用PCIe 标准的SSD更是以绝对的性能优势逐渐取代SAS/SATA SSD成为数据中心主流。

在PCIe领域,PCI-SIG拥有绝对的权威,不仅制定标准,还为加入PCI-SIG的成员公司提供PCIe的电气特性以及链路和传输等方面的认证测试,通过测试的产品信息统一编入Integrators List。接受认证的产品包括PBlaze5这样的PCIe SSD,同时也有其他的Switches/Bridges以及Root Complex等组件。

值得注意的是,PCI-SIG在新一轮的测试中已经将U.2接口的PCIe SSD作为一个独立选项,命名为U.2 Add-in Cards,而不是归类于 CEM Add-in Cards组。PBlaze5 510/516 NVMe SSD正是第一批划分到U.2 Add-in Cards分组的产品。相信未来PCI-SIG会对U.2有更多有针对性的测试项,进而助力企业选购更合适的产品。

事实上,PCI-SIG的认证全面而严苛,很多公司会在采购PCIe设备参考这一认证列表。

PCI-SIG要求要加入Integrator列表的PCIe 3.0设备,必须以8 GT/s的速度通过所需的一致性测试(包括链接/事务,配置和所有电气测试),并且必须通过80%的互操作性测试(至少有一个互操作性测试必须通过8GT / s ,PBlaze5 510和516均为100%通过),此外还要通过2.5和5 GT / s的测试要求,以保障在各类基于PCIe的场景中能够稳定运行。
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PBlaze5 510的测试结果总结

上图展示了PBlaze5 510 NVMe SSD ( Dual Port U.2) 测试项全部通过的截图。其中包括:

  1. Interop是平台兼容性测试。此次PCI-SIG选用了包括Z170-WS主板、Intel Plaform Controller Hub、PCI-Interop以及Cascade Lake Server Xeon四种平台对PBlaze5 510进行兼容性测试,PBlaze5 510均能在PCIe 3.0(8GT/s)模式下稳定工作。
  2. Configuration Gold Test评估PBlaze5 510是否符合PCI Express 3.0标准协议中对Configuration space的规定。使用PCIe Configuration Test 软件(PCIE CV version 1.5.2.4),测试严格按照PCI Express 3.0 Configuration Test Specification进行。
  3. De-emphasis 、PLL、RX Electrical、TX Electrical、LEQ几项测试则全面的评估了PBlaze5 510 的PCIe电气信号质量以及物理层传输协议是否达到和符合PCIe标准,测试使用到Keysight、Lecroy等三家不同厂商提供的示波器、接线设备及测试软件;
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    LEQ的一个测试场景——使用的Teledyne Lecroy示波器测试结果图下图
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    下图中示波器的眼图可以评估设备的信号质量。眼高是信号摆动的幅度,而眼宽则代表了信号变化的快慢,两者共同定义了眼图的“眼睛”张开的程度,“眼睛”张开越大,信号质量越好,所以PCIe spec对眼图的眼高和眼宽有严格的规定。
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    Link/Transaction Gold Test使用的测试设备主要是Teledyne LeCroy协议分析仪、支持Dual Port测试的转接卡以及根据标准协议构造的测试软件,可以评估设备是否符合PCI Express 3.0标准协议中对Link层Transaction层测试包封/解包、超时重传、数据校验等功能的规定。
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    在PBlaze5 510与516均经受住了上百项用例的反复测试之后,两款产品最终以全部pass的成绩加入到了PCI-SIG的Integrators List当中。

PCI-SIG认证全面、基础、必要。从电气信号质量到一些软件层面的配置都会涉及,平台也很多样化,所以很全面,但是同时这是一个评估PCIe是否能够正常、稳定使用的测试,所以测试项也很基础。Memblaze 日常工作本就会对PBlaze5 的每个细节进行测试,其中就包括了PCI-SIG的绝大部分测试,所以大多数测试都是一次通过。

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