PCIe Gen5主機(jī)更新

距離我們上次更新PCIe Gen5總線測(cè)試以及Gen5 NVMe SSD測(cè)試白皮書(shū)ver 6.8版本已經(jīng)過(guò)去2個(gè)月了。兩個(gè)月的時(shí)間在有些領(lǐng)域可能發(fā)生了天翻地覆的變化，我們本周更新的ver 6.9涵蓋了眾多全球領(lǐng)先的測(cè)試技術(shù)供大家參考，包括最新的PCIe Gen5工作站和服務(wù)器市場(chǎng)更新，SerialTek經(jīng)濟(jì)型PCIe Gen5分析儀以及“八合一”Interposer，Quarch和SerialCable公司新發(fā)布的Gen5熱插拔、物理層和鏈路層故障注入工具，Gen5 switch卡，轉(zhuǎn)接卡，延長(zhǎng)線，轉(zhuǎn)接延長(zhǎng)線等各類產(chǎn)品以及Quarch UNH IOL compliance test suite軟件，以及最新的SanBlaze桌面級(jí)DT5 Gen5 SSD研發(fā)測(cè)試工具，相信對(duì)于各位的測(cè)試工作帶來(lái)些許助力。

1.PCIe Gen5 主機(jī)更新

目前市場(chǎng)上除了基于Intel 酷睿12代CPU之外，AMD的Gen5 CPU的主板9月底也將陸續(xù)發(fā)貨，可以提供用戶搭建Gen5測(cè)試環(huán)境更多的選擇。測(cè)試白皮書(shū)里面列舉了主流的基于Intel Gen5 CPU的主板，以及5家品牌的AMD Gene5 CPU的主板產(chǎn)品的規(guī)格，同時(shí)也介紹了Intel Gen5 Xeon 服務(wù)器CPU主板和AMD Gen5 服務(wù)器CPU主板的最新進(jìn)展情況。

2.SerialTek 經(jīng)濟(jì)型PCIe Gen5分析儀 （PEA – PCIe Embedded Analyzer）

如果你需要一臺(tái)傳統(tǒng)PCIe Gen5協(xié)議分析儀1/10價(jià)格的分析儀，那么你一定要看一下這臺(tái)設(shè)備。

這臺(tái)設(shè)備就是SerialTek公司2022年上半年推出的 “熊貓”Panda iTAP PCIe Gen5 協(xié)議分析儀，該分析儀非常便攜，尺寸只有154 x 100 x 38 mm。當(dāng)然，使用該P(yáng)CIe Gen5協(xié)議分析儀有個(gè)前提條件，就是待分析PCIe鏈路上需要有Broadcom PCIe Gen5 tri-mode controller或者switch芯片。不論是主機(jī)，網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)設(shè)備或者任何其它設(shè)備，只要硬件上有Broadcom PCIe5 switch，那么其Gen5 芯片內(nèi)嵌的SerialTek開(kāi)發(fā)的PCIe Gen5抓包IP，就可以通過(guò)上述的SerialTek Panda嵌入式PCIe協(xié)議分析儀（PEA – PCIe Embedded Analyzer）進(jìn)行抓包、解碼、分析；當(dāng)然，用戶硬件上如果沒(méi)有Broadcom Gen5 switch也沒(méi)有關(guān)系，可以購(gòu)買一張SerialCables公司的PCIe Gen5 switch卡即可。該分析儀支持PCIe Gen5 L1.0, L1.1, L1.2的低功耗解碼分析，可以完美分析Gen5 M.2 SSD進(jìn)出低功耗的場(chǎng)景，參見(jiàn)下圖。

好處：使用Broadcom PCIe Gen5 switch的服務(wù)器等硬件如果在加電初始化的時(shí)候發(fā)現(xiàn)上行、或下行的PCIe 鏈路無(wú)法協(xié)商成最高的的PCIe speed和lane數(shù)，或者有其它問(wèn)題，都可以通過(guò)上述分析儀實(shí)現(xiàn)抓包分析。該設(shè)備的操作和使用體驗(yàn)和操作一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的PCIe Gen5協(xié)議分析儀一樣。

3.SerialTek PCIe Gen5 “八合一interposer”

SerialTek 推出的“八合一interposer”非常方便各類從事NVMe SSD研發(fā)的客戶使用，這個(gè)“八合一interposer”包括了下面8種接口支持：

?AIC插卡

?M.2

?U.2

?U.3

?E1.S

?E1.L

?E3.S

?E3.L

上述8種interposer的套裝使用非常方便，性價(jià)比非常高，對(duì)于開(kāi)發(fā)PCIe Gen5 NVMe SSD controller從FPGA仿真驗(yàn)證階段，到流片后做成PCIe Gen5插卡或者各種接口形態(tài)的NVMe SSD進(jìn)行驗(yàn)證，甚至對(duì)比分析其它廠家的不同接口的NVMe SSD，購(gòu)買該套裝PCIe Gen5分析儀將一步到位。特別值得一提的是，Gen5 M.2 interposer在L1.2低功耗分析上配合SerialTek的革命性的LTSSM基于時(shí)間軸的分析，可以快速定位出進(jìn)、出低功耗的各種問(wèn)題。下面是一個(gè)簡(jiǎn)要的通過(guò)SerialTek的LTSSM狀態(tài)機(jī)分析L1.2低功耗的截圖供參考。

上圖中左下角的LTSSM視圖中的橫軸是抓取的整個(gè)trace文件的時(shí)間跨度，左邊的downstream和upstream的各個(gè)子狀態(tài)依次在時(shí)間軸上展示。其中每一根豎線表示一個(gè)狀態(tài)變化，不同的顏色標(biāo)識(shí)不同的狀態(tài)，例如紅色為DETECT，綠色為L(zhǎng)0，紫色為L(zhǎng)1.X。通過(guò)工具欄中的“放大鏡”功能可以快速對(duì)于任何覺(jué)得有疑點(diǎn)的時(shí)間軸上面的LTSSM狀態(tài)進(jìn)行放大，然后通過(guò)旁邊的“手狀”拖曳模式圖標(biāo)左、右拖動(dòng)迅速找到問(wèn)題點(diǎn)，然后通過(guò)“右鍵”快速“同步”定位到左上窗口的Events解碼界面進(jìn)行問(wèn)題分析。下圖是上圖中的密密麻麻的頻繁進(jìn)出L1.2低功耗的一個(gè)局部放大。

4.Quarch新增Gen5測(cè)試模塊

Quarch在2022年上半年新增了不少常用的PCIe Gen5相關(guān)的熱插拔和物理層、鏈路層故障注入測(cè)試模塊。參見(jiàn)下圖，圖中第一個(gè)為PCIe Gen5 MCIO to U.2 磁盤控制模塊（熱插拔、故障注入），該模塊可以連接我們常見(jiàn)的SerialCables公司的PCIe Gen5 switch卡側(cè)面的MCIO接口。圖中的Gen5 E3 x4是非常常用的針對(duì)Gen5 E3.S/E3.L的磁盤控制模塊（熱插拔）。Gen5 U.3模塊則是針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心里面的U.3 NVMe SSD磁盤控制模塊（熱插拔）。當(dāng)然，Quach也推出了一款Gen4 EDSFF x8的熱插拔模塊，之前推出的都是Gen4 EDSFF x4模塊。

參見(jiàn)下圖，如果使用該MCIO/U.2熱插拔模塊連接SerialCables Gen5 switch卡，需要購(gòu)買MCIO x4 – MCIO x4 cable，一端連接下圖Gen5 switch的任意一個(gè)MCIO口，另外一端連接MCIO/U.2 熱插拔模塊的MCIO口即可。當(dāng)然，還有一種對(duì)于Gen 5 U.2盤進(jìn)行熱插拔和故障注入測(cè)試的方法：MCIO-U.2 cable 然后連接到Gen5 U.2熱插拔模塊。這里補(bǔ)充一點(diǎn)，SerialTek Panda PCIe Gen5嵌入式協(xié)議分析儀可以連接SerialCables PCIe Gen5 switch上面的sdb 端口實(shí)現(xiàn)管理抓包分析（黃色框中的三根針腳）

當(dāng)然，除了新推出的這些Gen5 模塊，Quarch之前針對(duì)各個(gè)接口也都有完整方案，包括Gen5 U.2, U.3, EDSFF x4 E3.S, Gen 5 x16 插卡；另外轉(zhuǎn)接類熱插拔以及故障注入模塊還有一個(gè)U.2/AIC模塊，參見(jiàn)下圖；

同時(shí)，Quarch電源拉偏模塊PPM（programmable power module）之前也推出了常用的Gen5 U.2/U.3, E3 x8，E1 x4等各種fixture治具，Gen5 AIC插卡和M.2 fixture也會(huì)馬上推出。Quarch電源和sideband邊帶信號(hào)監(jiān)控分析模塊PAM（power analysis module）也推出了Gen5 U.2/U.3, E3 x4，E1 x4等多種型號(hào)fixture，M.2治具也會(huì)很快推出。

5.Quarch Compliance Suite軟件

通過(guò)Quarch各種SSD磁盤控制模塊或者插卡類模塊，配合Quarch Compliance Suite可以很方便地在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)UNH IOL的hotplug認(rèn)證測(cè)試，以及很多其它測(cè)試項(xiàng)目，例如針對(duì)M.2低功耗測(cè)試的power state test測(cè)試等。同時(shí)配合PPM, PAM等可以實(shí)現(xiàn)更多、更復(fù)雜的測(cè)試功能。參加下圖。

6.SerialCables Gen5 轉(zhuǎn)接卡、延長(zhǎng)線類產(chǎn)品

SerialCables推出了下述Gen5的各種轉(zhuǎn)接卡，用于將Gen5 U.2, U.3或者E3.S/E3.L/E3.S-2T/E3.L-2T或E1.S SSD轉(zhuǎn)接成標(biāo)準(zhǔn)插卡插入工作站、服務(wù)器主板方便測(cè)試。

另外，SerialCables也推出了其它Gen5的測(cè)試治具，用來(lái)測(cè)試PCIe Gen5插槽或者插卡的自糾錯(cuò)能力，例如lane reassignment，lane reversal等，參見(jiàn)下圖。

SerialCables 還推出了下述Gen5 信號(hào)品質(zhì)的轉(zhuǎn)接線：

?Gen5 x4 CEM金手指轉(zhuǎn)接EDSFF的延長(zhǎng)線纜

?Gen5 x4 CEM金手指轉(zhuǎn)接Gen5 x4插槽延長(zhǎng)線

?2個(gè)Gen5 x4 CEM金手指轉(zhuǎn)接一個(gè)EDSFF dual port延長(zhǎng)線

我們也提供Gen5 x16的插槽延長(zhǎng)線，這些延長(zhǎng)線在驗(yàn)證AI、GPU、DPU、加速卡的過(guò)程中經(jīng)常使用。

7.SanBlaze Gen5 DT5 （Desktop PCIe Gen5）發(fā)布

SanBlaze公司在2021年Q4實(shí)現(xiàn)其機(jī)架式RM5 (Rack Mounted PCIe Gen5，提供16個(gè)NVMe 盤位) 針對(duì)Gen5 NVMe SSD的測(cè)試設(shè)備正式發(fā)貨后，業(yè)內(nèi)主要公司Samsung, Dell/EMC, WDC (Sandisk), Intel (Solidigm)，Marvell，Kioxia等迅速部署測(cè)試。今年上半年SanBlaze推出了其桌面型DT5設(shè)備，該設(shè)備提供4個(gè)插槽，非常方便置于試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試。

?插槽 0、1、2 內(nèi)置PCIe Gen5 Riser；提供 U.2 / U.3 / M.2/EDSFF（短）等接口類型

?插槽 3，PCIe Gen5 x16插槽

SanBlaze設(shè)備提供了上千個(gè)測(cè)試用例，涵蓋了NVMe SSD測(cè)試的方面，這些測(cè)試用例都是業(yè)內(nèi)上述各大一線廠商的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶，使用這些測(cè)試腳本就是站在巨人肩膀上對(duì)你的產(chǎn)品進(jìn)行錘煉和測(cè)試，可以大大提供產(chǎn)品測(cè)試的廣度、深度，從而保證你的產(chǎn)品在穩(wěn)定性、可靠性和功能上更加健壯。

審核編輯 ：李倩