Test PCIe (Peripheral Component Interconnect express)
Praticamente tutti i requisiti per verificare la trasmissioni di dati e le proprietà dei segnali PCIesono soddisfatti dagli oscilloscopi,sia durante lo sviluppo che per i test di conformità PCIe. Sullo strato fisico, gli analizzatori di retisono in grado di fornire la massima precisione possibile per i test di integrità del segnale. Con un sistema di test che utilizza gli analizzatori di reti automatizzatidisponibile solo presso Rohde & Schwarz, ridurrete drasticamente i tempi per il test deiparametri di integrità del segnale e aumenterete l'affidabilità delle provesui cavi e i connettori PCIe con quattro o più corsie (lane) secondo le specifiche 5.0 o 6.0.
PCIe è lo standard di fatto per l'interconnessione delle schede madri di server o PC, tra il processore principale e le periferiche integrate (chip a montaggio superficiale) e le periferiche plug-in (schede di espansione), come le schede grafiche o di memoria, oppure le schede aggiuntive. Per i produttori di PC e i fornitori di chip e schede plug-in, la verifica delle interfacce PCIedurante lo sviluppo, e successivamente per la verifica delle funzioni e il controllo qualità della produzione, è un'attività essenziale.
Introdotto per la prima volta nel 2003 come PCIe 1.0 con una larghezza di banda di 8 GB/s, funzionante a una frequenza di 2,5 GHz e in grado di supportare 2,5 miliardi di trasferimenti al secondo (GT/s), una nuova versione aggiornataè stata rilasciata dall'associazione PCI-SIG(Special Interest Group) ogni due anni, ogni volta raddoppiando le prestazioni. La più recente versione rilasciata nel 2022 è PCIe 6.0 ed è caratterizzata da una larghezza di banda di 256 GB/s con una frequenza di clock di 32 GHz, per supportare trasferimenti fino a 64 GT/s. Le velocità di trasmissione dei dati sono indicate come trasferimenti al secondo,non come bit rate. Ciò è dovuto alla codifica di trasmissione, che converte i bit di dati in un numero maggiore di caratteri di trasmissione per ridurre gli errori di trasmissione, al costo di una maggiore quantità di informazioni da trasmettere. Nelle versioni PCI 1.0 e 2.0 viene utilizzata la codifica 8b/10b, mentre nella versione 3.0 l'overhead di trasmissione viene notevolmente ridotto con la codifica 128b/130b. Gli errori di trasmissione sono ridotti grazie al bilanciamento della tensione continua e alla limitazione della disparità dei simboli (a lungo termine, vengono trasmessi il 50% di "1" e il 50% di "0").
Mentre la codifica 128/130b riduce l'overhead del protocollo dal 25% all'1,5%, si riduce anche la correzione degli errori di trasmissione basata sul protocollo. La versione PCIe 3.0 ha introdotto l'equalizzazione del ricevitore per compensare la risposta in frequenza del canale a frequenze più alte. Sofisticati algoritmi mirano a creare filtri digitali che compensano la perdita di canale del ricevitore.
Il bus PCIe si collega con 1 o più corsie in uno slot. Una corsia (lane) contiene una coppia di linee differenziali di trasmissione e ricezione, quindi ogni corsia è un flusso full-duplex che trasporta pacchetti di dati. Gli slot PCIe possono contenere da una a trentadue corsie, in potenze di due. Il numero di corsie è scritto con il prefisso x (ad esempio, x16 rappresenta una scheda o uno slot a sedici corsie), e x16 è la dimensione più grande di uso comune. Uno slot x1 trasmette dati a 1 bit per ciclo, uno slot x16 a 16 bit per ciclo. Sia in termini di slot che di versioni lo standard PCIe è completamente compatibile con le versioni precedenti, con la velocità di trasmissione dei dati determinata dalla dimensione dello slot più piccola, e dalla versione più bassa.
L'implementazione commerciale di PCIe è in ritardo di diverse versioni rispetto allo standard più recente. Sono ancora disponibili più schede madri per PC 3.0 che per 4.0, che a loro volta superano le schede madri 5.0; il numero di applicazioni che richiedono velocità di trasferimento dati superiori a 16 GT/s è strettamente limitato. Per i processori più semplici che utilizzano molti dispositivi industriali e commerciali, il bus PCIe 1.0 offre prestazioni più che sufficienti.
