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PCI EXPRESS兼容性測試簡述

發布時間:2007/8/29 0:00:00 訪問次數:478

2006年10月,100多名工程師來到地處臺北鬧市區的Westin酒店。他們不是為新游戲機的發布,而是為了一件最終對于游戲體驗來說更重要的事情。他們齊聚一堂是為了參加PCI SIG第52次兼容性測試大會(見圖3)亞太區第16次會議。大會剛開始的一整天用來培訓最新發布的PCI Express規范,隨后的四天進行兼容性測試。與會人員相互對照地測試產品和器件并分享多方面的PCI Express知識。這不僅僅是一個星期的測試,對于許多公司來說這是在大會召開幾個月前就開始的兼容性測試過程的高潮。被認為通過測試的產品就有資格加入擁有200多位其它成員的PCI SIG產品集成商名單。這個名單是一個符合PCI規范兼容標準的部件目錄。

像2006年10月舉行的這樣的兼容性測試大會在PCI SIG一致性和互操作性測試過程中只是最后的幾步。對于互操作性產品的制造來說,有一個可靠的規范是第一需求。過去15年中許多市場廣泛采用的PCI SIG互連規范是這些規范可靠性的最好佐證。盡管是由PCI SIG工作組成員產生并直接符合互連規范,測試規范仍不是那么顯而易見。這是由于測試規范要服從于測試定義,該測試定義是確認某部件符合互連規范的過程的第一步。測試規范確定了,一系列硬件和軟件工具就被創造出來以在真實環境中應用這些測試。這些工具針對成員開發的系統、插卡和芯片做了試運行,對其正確性做了仔細檢查。最終,測試工具被認可正式用來決定產品兼容性,并成為后續兼容性測試工作的一部分。

在兼容性測試大會上對PCI Express有多達4個不同的重要方面需要進行測試。PCI SIG成員可以用三種不同的系列專用硬件電路板(見圖1)和多款軟件工具來驗證他們產品的這些方面。



圖1:從左至右分別是:確認PCI Express產品所需的兼容性測試基板(CBB),兼容性測試負載板(CLB)和協議測試卡(PTC)。


物理層:要對所有部件的物理層進行測試--電氣信號位于PCI Express的中心。對于主板,用兼容性測試負載板(CLB)來連接示波器和任意不同寬度的PCI Express插槽。對于插卡,用兼容性測試基板 (CBB)來提供相應的連接。利用PCI SIG提供的軟件對示波器捕獲到的數據的眼圖、抖動和部件比特率進行分析(見圖2)。這些測試用于驗證PCI Express部件具有互操作性所需的正確的發送眼圖和信號幅度。




圖2:SIGTEST軟件在分析一個PCI Express部件。


鏈路和事務層:部件在包級別也要進行測試,注入各種各樣的錯誤并分析其反應。各種協議細節和邊界條件如保留字段、壞CRC、復制包等類似情況都要檢查。圖1所示協議測試卡(PTC)及其相關軟件為主板和插卡提供這項功能。

配置空間:每個PCI Express都有特殊的地址空間專門用于配置和控制機制。PCI Express配置測試軟件工具用于分析和測試每個PCI Express部件的這些方面。要檢查特殊寄存器特性,并作為任意實現的可選功能(如高級錯誤報告,設備序號等)。檢查每個部件以保證其支持所需的PCI電源管理功能。

平臺BIOS測試:PCI Express主板要經過不止一組的測試,以驗證其系統BIOS對PCI Express部件做了正確配置和設置。這里再次用到PTC及其軟件,比起物理插入測試系統來說,該方法能模擬更為復雜的PCI Express設備等級。作為PCI Express開關的配置和設置,需要測試存儲器和I/O地址空間分配。

在將產品帶到兼容性測試大會前,所有上述的規范、程序和工具都可以提供給PCI SIG成員在其自己的實驗室內使用。實際的兼容性測試大會的某一方面要在別處進行復制是非常困難和昂貴的--比如PCI產品和其它成員產品的互操作性測試。例如,2006年10月在臺北舉行的兼容性測試大會上,有16個不同系統和90種不同插卡參加兼容性測試!此外,PCI SIG還提供了一批“金牌”系統,這些系統已經被確定為完全兼容,并為插卡測試提供已確定良好的平臺。

通常,兼容性測試大會上的測試是以系統為中心的--典型的方式是在賓館的一個套房里設置一個系統,插卡輪流插入其中。預登記是這項活動必不可少的一步,這樣PCI SIG可以制作一個時間表來計劃相互測試的插卡和系統的最大數量。這項任務看上去很艱巨,PCI SIG已經在兼容性測試大會上運行了多于24個系統而仍能容納所有需要的測試。沒有這種測試結構,就不可能有這樣的測試能力。PCI SIG“金牌”系統和插卡也加入到該時間表中,因此,能保證每個插卡和每個所需的“金牌”系統進行測試,并且保證每個系統都能和每個所需的“金牌”插卡進行測試。

當一個插卡來到系統套房進行互操作性測試時,裝上卡,系統被

2006年10月,100多名工程師來到地處臺北鬧市區的Westin酒店。他們不是為新游戲機的發布,而是為了一件最終對于游戲體驗來說更重要的事情。他們齊聚一堂是為了參加PCI SIG第52次兼容性測試大會(見圖3)亞太區第16次會議。大會剛開始的一整天用來培訓最新發布的PCI Express規范,隨后的四天進行兼容性測試。與會人員相互對照地測試產品和器件并分享多方面的PCI Express知識。這不僅僅是一個星期的測試,對于許多公司來說這是在大會召開幾個月前就開始的兼容性測試過程的高潮。被認為通過測試的產品就有資格加入擁有200多位其它成員的PCI SIG產品集成商名單。這個名單是一個符合PCI規范兼容標準的部件目錄。

像2006年10月舉行的這樣的兼容性測試大會在PCI SIG一致性和互操作性測試過程中只是最后的幾步。對于互操作性產品的制造來說,有一個可靠的規范是第一需求。過去15年中許多市場廣泛采用的PCI SIG互連規范是這些規范可靠性的最好佐證。盡管是由PCI SIG工作組成員產生并直接符合互連規范,測試規范仍不是那么顯而易見。這是由于測試規范要服從于測試定義,該測試定義是確認某部件符合互連規范的過程的第一步。測試規范確定了,一系列硬件和軟件工具就被創造出來以在真實環境中應用這些測試。這些工具針對成員開發的系統、插卡和芯片做了試運行,對其正確性做了仔細檢查。最終,測試工具被認可正式用來決定產品兼容性,并成為后續兼容性測試工作的一部分。

在兼容性測試大會上對PCI Express有多達4個不同的重要方面需要進行測試。PCI SIG成員可以用三種不同的系列專用硬件電路板(見圖1)和多款軟件工具來驗證他們產品的這些方面。



圖1:從左至右分別是:確認PCI Express產品所需的兼容性測試基板(CBB),兼容性測試負載板(CLB)和協議測試卡(PTC)。


物理層:要對所有部件的物理層進行測試--電氣信號位于PCI Express的中心。對于主板,用兼容性測試負載板(CLB)來連接示波器和任意不同寬度的PCI Express插槽。對于插卡,用兼容性測試基板 (CBB)來提供相應的連接。利用PCI SIG提供的軟件對示波器捕獲到的數據的眼圖、抖動和部件比特率進行分析(見圖2)。這些測試用于驗證PCI Express部件具有互操作性所需的正確的發送眼圖和信號幅度。




圖2:SIGTEST軟件在分析一個PCI Express部件。


鏈路和事務層:部件在包級別也要進行測試,注入各種各樣的錯誤并分析其反應。各種協議細節和邊界條件如保留字段、壞CRC、復制包等類似情況都要檢查。圖1所示協議測試卡(PTC)及其相關軟件為主板和插卡提供這項功能。

配置空間:每個PCI Express都有特殊的地址空間專門用于配置和控制機制。PCI Express配置測試軟件工具用于分析和測試每個PCI Express部件的這些方面。要檢查特殊寄存器特性,并作為任意實現的可選功能(如高級錯誤報告,設備序號等)。檢查每個部件以保證其支持所需的PCI電源管理功能。

平臺BIOS測試:PCI Express主板要經過不止一組的測試,以驗證其系統BIOS對PCI Express部件做了正確配置和設置。這里再次用到PTC及其軟件,比起物理插入測試系統來說,該方法能模擬更為復雜的PCI Express設備等級。作為PCI Express開關的配置和設置,需要測試存儲器和I/O地址空間分配。

在將產品帶到兼容性測試大會前,所有上述的規范、程序和工具都可以提供給PCI SIG成員在其自己的實驗室內使用。實際的兼容性測試大會的某一方面要在別處進行復制是非常困難和昂貴的--比如PCI產品和其它成員產品的互操作性測試。例如,2006年10月在臺北舉行的兼容性測試大會上,有16個不同系統和90種不同插卡參加兼容性測試!此外,PCI SIG還提供了一批“金牌”系統,這些系統已經被確定為完全兼容,并為插卡測試提供已確定良好的平臺。

通常,兼容性測試大會上的測試是以系統為中心的--典型的方式是在賓館的一個套房里設置一個系統,插卡輪流插入其中。預登記是這項活動必不可少的一步,這樣PCI SIG可以制作一個時間表來計劃相互測試的插卡和系統的最大數量。這項任務看上去很艱巨,PCI SIG已經在兼容性測試大會上運行了多于24個系統而仍能容納所有需要的測試。沒有這種測試結構,就不可能有這樣的測試能力。PCI SIG“金牌”系統和插卡也加入到該時間表中,因此,能保證每個插卡和每個所需的“金牌”系統進行測試,并且保證每個系統都能和每個所需的“金牌”插卡進行測試。

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