【前導閱讀 — PICe 6.0 治具 文章三部曲】

第一篇:業界首波!支援All Form Factors PCIe 6.0高頻測試治具系列,百佳泰獨創技術大公開

第二篇:PCIe Gen 5 vs. Gen 6 協會治具差異全解析!百佳泰專家實測帶你一次看懂

繼前回的第二篇文章我們比較了協會 PCIe Gen5 & PCIe Gen6的相關特性,詳細分析不同Generation治具的特性差異,也能從分析資料看出,量測時使用全新治具是產品開發的未來趨勢。接下來將介紹百佳泰全新推出的PCIe Gen6 治具,此產品採用獨家 Golden Methodology 黃金技術論的反覆測試研發,並結合多年顧問服務經驗工程師實際使用經驗改良後問世,幫助產品測試與專案流程研發達到 Faster, Easier and Better! 以下將透過與協會治具的實際測試數據比較,剖析兩者差異,作為治具挑選的判斷依據。


Allion PCIe Gen6 治具 vs. 協會治具差異解析

本篇將比較兩種Gen6 治具產品在以下面向的差異:

  • Impedance的差異
  • Insertion Loss @16GHz

在開始測試之前,針對Gen 6 快速地科普資訊如下:

  • Loss Budget:從 36 dB 變成 32 dB。
  • Add-in Card Insertion Loss Budget:從 9.5dB 變成 8.5dB。
Pad-to-Pad Loss and System Routing Length
圖片出處:PCI SIG (https://pcisig.com/)

在測試設定上,我們使用的儀器是R&S 67GHz VNA,並且以協會PCIe Gen6 CBB作為標準基板,作為比較的標準。

PCIe Gen6 CBB

Impedance Measure Setting

  • Rise Time:23.125ps
  • Rise Time Definition:10%~90%

Insertion Loss Setting

  • Start Frequency Range:10MHz
  • Stop Frequency Range:40GHz
  • Look at 16GHz/24.5GHz/36GHz

我們採用短/中/長三對固定模組,來呈現出測試的共通性和一致性;
並且在測試中,使用CLB Tx0/Tx8/Tx15 對應 CBB Rx0/Rx8/Rx15,以及 CLB Rx0/Rx8/Rx15 對應 CBB Tx0/Tx8/Tx15,來解析其中差異。

Allion 實際量測結果比較:

1. Impedance

PCIe CEM Gen6 CLB

Allion PCIe CEM CLB6.0

2. Insertion Loss@16GHz

PCIe CEM Gen6 CLB

Allion PCIe CEM CLB6.0

根據上面協會與Allion Gen6 治具的測試結果,以下為簡易的整理歸納。

左邊Gen5(圖片左側) V.S. 右邊Gen6 (圖片右側)

Impedance Comparison

阻抗測試小結

從阻抗的表現上,我們發現Allion CLB6.0 治具在Mating的部份阻抗反射相對於PCI-SIG的治具比較大一些,而且明顯發現Tx & Rx呈現不同的阻抗反射變化(Rx部份的阻抗特性優於Tx),我們可以推斷PCB正反面的控制有些不平衡。

雖然阻抗表現符合協會的規範內,但仍有進步空間,至於這樣的狀況對信號量測及Insertion Loss是否會產生影響,將於下方數值分析中揭露。

Insertion Loss Comparison

插入損耗測試小結

從Insertion Loss@16GHz的表現上來看,阻抗的影響並未對Insertion Loss 造成太大的影響,測試結果依然親眼,其他差異如下:

  • 從CLB Tx + CBB Rx 的連接量測結果可發現,在16GHz的量測點上,Tx的信號:Allion vs. PCI-Sig 只有著 0.0416 dB差異。
  • 從CLB Rx + CBB Tx 的連接量測結果則發現,在16GHz的量測點上,Rx的信號:Allion 比協會PCI-SIG 有更好的Performance 差異約為1.339 dB。

總結:Allion CEM CLB6.0 Rx端表現已超越PCI-SIG Gen6!

我們可以發現Allion CEM CLB6.0 Tx端的表現和PCI-SIG Gen6的治具幾乎一模一樣,而Allion CEM CLB6.0 Rx端的表現更是超越PCI-SIG Gen6的表現

雖然 Allion 治具有別於協會採用MMPX的連接器,改用集成式SMPM的連接器,除了實測效果卓越外,更讓使用者減少了安裝線材、組建測試上的繁文縟節,快速插拔而且簡易安裝。另外一個最大的優勢在於集成之後,板子尺寸及零件佈局更大幅減少,使設計上能減少信號Loss,有更好的信號品質。除此之外,Allion治具最大的優勢,也是工程師實際體驗有感的,便是所有的Formfactor 都採用一片式設計,不用在測試的過程中,頻繁關機更換板子、重新接線、重新開機,再重新測試,百佳泰全新PCIe 治具讓你一片測到底!

對於PICe 6.0治具還想了解更多?或是錯過之前的文章內容?我們幫你準備好了!

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