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◆  PCI Expressとは
Intel社が提唱し、PCI-SIGによって仕様策定が進められているシリアル伝送I/Fであり、前身は”3GIO(3rd Generation I/O)”。 現在ほとんどのコンピュータで採用されているPCIバスはパラレル転送方式を使用しており、物理的な技術レベルでは現在のPCIとPCI Expressとの間につながりはない(通信プロトコルなどは共通)。

最大通信速度は2.5Gbps(現在のPCIは1.06Gbps)。ただし複数本を束ねて使うことも可能なため、PCI Expressを2本(「2レーン」と呼ぶ)束ねて5Gbpsの通信速度を実現することなどもできる。PCI Expressはホットプラグに対応しており、カセット型のハードウェアユニットをコンピュータに差し込んでそのまま使うといった利用形態が想定されている。 PCI Expressの仕様は2002年7月に確定し、2005年4月現在のバージョンは1.1。


 

◆ ウェーブクレストの PCIEコンプライアンステスト
66MHz PCIバスから、2.5Gb/s PCI Expressシリアル・データ・リンクへの変化が、重要なシグナル・インテグリティ設計とシステムの挑戦をもたらしました。これらの高データ・レートでは、シグナル・インテグリティは、全体の性能やイ ンターオペラビリティを決定する最も重要なテストになります。Wavecrestは、我々の持つ知識やPCI Expressアプリケーションのために明確に設計された包括的診断ソフトウェア・ツール・セットや簡単な操作方法にて、お客様のニーズに応えます。これらのツールは、タイミングと電圧テストのそれぞれのテスト・パラメータのためのパス/フェイルの単純な表示を数秒で完了することを可能にします。さらに、様々なジッタ成分を分離し、明確にするための業界標準として認められ、特許を取得した” Tailfit アルゴリズム” により、10-12 またはそれ以下のビット・エラー・レートでデバイスやシステムの性能を正確に予測することができます。この方法は長期間の信頼性と製品のインターオペラビリティを保証します。

::: Wavecrest's PCIEソリューション :::

■ PCI Express 1.1 Hardware CR (uses MRCR 2.5Gb/s)

■ PCI Express 1.1 Software CR (uses KPWM 2.5Gb/s)

■ PCI Express 1.1 Clock Tool
(uses KPWM to measure 100Mhz)

■ PCI Express 1.0a Tool

Wavecrestのソリューションは、研究所及びATE環境、双方の為に設計されています。設計・デバッグフェイズからデバイスの評価を通して、量産と全く同じソリューションを使う事により、これらの設備が近くにあろうと、全く離れた場所にあろうと、開発段階から量産テストまでシームレスな互換性が保証されます。

 


◆ PCI Expressアプリケーションの包括的診断

Wavecrestの包括的診断ツールを使う事で、デバイス性能における信頼を手に入れて下さい。特定の情報なしで、パス/フェイル結果をもたらす他のテスティング・ソリューションとは対照的に、WavecrestのGigaviewソフトウェアは、正確に問題箇所を示し的確に指摘します。そして、フェイルまたは仕様パラメータをほんのわずかにパスするデバイスの問題の根本的原因を、確定することができます。 例えば、周波数領域でのグラフィカル・ビューでクロストークやEMIによる望ましくないディターミニスティック・ジッタ成分を素速く分離及び定量化します。 テスティングのパス/フェイルによる包括的診断は、お客様のデバイスで、十分な特性が保証される事を確認し、そして業界標準および製品仕様に適合することを意味します。 結果として、デバッグや評価時間を相当短縮し、製品を市場に早く出す事が可能になるのです。

 

・ デバイス性能の素早い定性ビューの為に、アイ・ダイアグラム解析を実行します。
・ クロストークやジッタのスペクトル・ビューでEMIによる望ましくないディターミニスティック・ジッタ成分を素早く分離及び定量化します。
・ ランダム及びディターミニスティック・ジッタ成分を定量化すること、そして10-12BERのトータル・ジッタを測定する事によって、デバイスの性能を正確に測定します。
・ 使いやすく、シングルボタンのPCIEツールで、仕様パラメータの結果のパス/フェイルを測定します。


◆ コンプライアンスベースボード(CBB)性能の重要性

nVIDIAのPCIE対応グラフィックカード、"GeFORCE PCX6900"のコンプライアンステストを、CBB1.0a、CBB1.1の2種類のCBBを用いて行なった結果、図1の様にそのジッタ値に大きな差が出る事が分かった。
(実際のボードの画像はこちらからご覧頂けます。)
▲ 測定の様子

▲ 図1:CBB1.0aでは最大110psのジッタ値なのに対し、CBB1.1では7psのジッタ値。

同じデバイスの評価をしても、用いるCBBの性能によって、結果に大きな差が出てしまった。 これは、CBBもリファレンスクロックによる影響を受けるという事を表わしている。なぜなら、 PCIEコンプライアンス1.0aでは、、アイパタンを見れば充分(10-4程度の信頼性)であったのに対し、 1.1では、「10-12の信頼性の元でTj=108ps以下」と、その要求はとても厳しいものとなったからである。(表1参照)

(▲ 表1:1.1コンプライアンスでは、リファレンスクロックのジッタスペックは、10-12信頼性の元で、Tj=108ps以下と制定された。)

PCIEコンプライアンステストを行なう際は、最新の1.1コンプライアンスでのCBBを用いることが、とても重要だと言えます。最新のCBBを含んだ全てのテスト関連用品は、PCI-SIGのウェブよりご購入が可能です。ご購入に関しては、PCI-SIG正規メンバーの弊社がサポート致しますので、お気軽にお問合せ下さい。(support@wavecrestkk.co.jp)

PCI-SIG Specs and Test Fixture オーダーページ:
http://www.pcisig.com/specifications/order_form

また、弊社のSIA-3000シリーズのリファレンスクロック測定ツールは、PCIE1.1コンプライアンスの条件を満たしており、PCIEデバイスの評価を極めて正確に実行致します。

 

 

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