PAM4 PRBS測試簡介

本文作者：AMD 工程師Li Simon

本文為 AMD Versal自適應(yīng) SoC 器件和 AMD UltraScalePlus 的 PAM4 PRBS 測試簡介。

PRBS(pseudorandom binary sequence) Pattern 包括 PRBS-[7/9/15/31]，可以用作不同的協(xié)議或者場景。PRBS-7 通常用于測試 8B10B 編碼的 Channel，其 PRBS-9 用于 SFP+，PRBS-15 用于 Jitter 測試，PRBS-23 用于測試非 8B10B，比如 SONET spec 的 Pattern，PRBS-31 用于以太網(wǎng)協(xié)議測試。還有發(fā)送端方波，NRZ Clock Pattern，借用頻譜儀用于 PLL 的 Jitter 測試。PAM4 modulation，1/0 交替不會產(chǎn)生方波。

PAM4 QPRBS/PRBSQ pattern 是基于 OIF2014.230 CEI-56G-VSR-PAM4 specification and IEEE Std P802.3bs。GTM 的 PAM4 的調(diào)制，PRBS 經(jīng)過了 Gray Encoder 和 Precoder，以及 Polarity 三個模塊，接收時通過 Polarity，Precoder 和 Gray Decoder。

另外，PRBS31 除了這幾個模塊之外，有個 Invertor 是在 PRBS 后面，編碼前面有一個 Invertor。參考 AR#000036063:

https://adaptivesupport.amd.com/s/article/000036063?language=en_US

參考 AR#72117，如何產(chǎn)生 US+ GTM PAM4 PRBSQ/QPRBS。

https://adaptivesupport.amd.com/s/article/72117?language=zh_CN

對 US+ PAM4 mode 的 PRBS 和 Versal 的 PRBS 設(shè)置稍微有點差異?？梢苑謩e從 VCU129 和 VPK120 對應(yīng)的 Quad/Dural Channel 的 Link Properties 里確認 CH[0/1/3/4]_RX_PCS_CFG0 這個參數(shù)看看是否符合預(yù)期。

TX 和 RX 的參數(shù) CHx_RX_PCS_CFG0 和 CHx_TX_PCS_CFG0 定義如下：

VCU129 用得是 Bank128/Bank129，VPK120 的 bank203. VPK120 and VCU129 Board 其對應(yīng)關(guān)系如下：

由于 Cable 不是 QSFPDD，所以有一半的 lane 無效?？梢钥吹皆跍y試結(jié)果如下，可以看到 VPK120 要選 PRBSQ7 才能和 VCU129 的 PRBS7 正常 Link：

更多的信息可以參考 IEEE 802.3 bs，UG581 和 AM017，PRBS pattern 和 PRBS checker。Xapp884 可以通過怕配置不同 Attribute 來實現(xiàn)任意 PRBS Pattern 的應(yīng)用。