TMT4マージン・テスタ

PCIeリンクの健全性評価はわずか2分で実行できます

他に例を見ない、市場初となるPCIeテストツールです

その第一弾となるTektronix TMT4マージン・テスタは、PCIe Gen3（8GT/s）および Gen4（16GT/s）デバイスのリンク健全性を迅速かつ簡単に評価できる専用PCIeテストツールです。CEM、M.2、U.2、U.3などのほとんどのPCIeフォーム・ファクタをサポートし、現在提供しているPCIeデバイスの大部分とのリンクが可能です。

Margin Testerは、単一のPCIe対応16レーン高密度ケーブルとコネクタを使用して、システム基板またはアドインカードを数秒でテストすることができます。PCIe Gen3およびGen4デバイスのトランスミッタおよびレシーバのリンク健全性のすべての評価は、わずか2分で実施できます。それは本当の意味で、独自のものです。

TMT4マージン・テスタは、PCIeのリンク健全性テストの実行方法に新たな概念を作り出します。試験対象デバイス（DUT）へのアクティブ・リンク・パートナとして、本装置は、DUTのプリセットおよびリンク・トレーニング・パラメータを直接制御し、レーンごとまたはプリセットごとに潜在的な設計上の欠陥に関する洞察を提供します。PCIe Gen3およびGen4デバイスのリンク健全性の評価は、これまでになく簡単になりました。

テクトロニクスのイノベーションの最前線で、洞察力と使いやすさを実現しましょう

TMT4マージン・テスタは、最新のエンジニア向けに特別に設計されています。今日、テスト時間と機器のセットアップの複雑さは往々にして、設計エンジニアや検証エンジニアがテストを行う際のボトルネックにつながっています。TMT4は、これら2つの課題を念頭に置いて設計されており、テスト時間と使いやすさについての要望に対応しています。

TMT4では、わずか5分でセットアップしてテストを行うことができます。また、最適化されたユーザーインターフェースにより、これまで以上に簡単にテストを行うことができます。これにより、テクトロニクスは、PCIe Gen 3およびGen 4デバイスにおけるリンクの健全性の評価に関して、最新のエンジニアのニーズに応えてきました。

主な特長

• PCIe Gen3（8GT／s）およびGen4（16GT／s）の速度をサポート
• 最大16レーンのリンク幅をサポート
• CEM、M.2、U.2、U.3デバイスのサポート
• 2つのスキャンオプション：クイックスキャンとカスタムスキャン
• テスト対象の各レーンのDUTトランスミッタ（Tx）アイ・ダイアグラムおよびリンク・トレーニング・パラメータ
• テスト対象の各レーンのDUT機能レシーバ（Rx）評価

幅広いPCIeデバイスに対応するアダプタとケーブル

TMT4マージン・テスタプラットフォームは、システム基板およびアドインカードをテストするための11の標準PCIeアダプタをサポートしています。これにより、ユーザは想定される幅広いDUTをテストし、マザーボード、グラフィックス・カード、SSDなどの最も一般的なPCコンポーネントの評価を行うことができます。これは、PCIeデバイスにリンクしてテストするための簡単な方法です。

特定の損失条件に対応する統合ケーブルを備えたM.2エッジ以外のすべてのアダプタは、標準の16レーン高密度ケーブルを使用して簡単に交換できます。これにより、ユーザはPCIeフォームファクタを数秒で簡単に切り替え、テスト間のダウンタイムを最小限に抑えることができます。

DUTトランスミッタの信号パスのテストがこれまでになく簡単になりました

DUTトランスミッタ（Tx）テストは、DUTのトランスミッタ・パス性能に関する洞察を数分で提供するように最適化されています。今日のエンジニアにとって、DUTの全リンク幅のTxパフォーマンスの評価には、数日または数週間かかることが頻繁にあります。TMT4マージン・テスタを使用すると、Gen4デバイスの高レベルのリンク健全性評価をわずか2分で完了できます。

このテストでは、マージン・テスタとDUTの間に形成されたリンクのアイ・アイグラムをすばやく確認し、アイを広げるために使用される関連するリンク・トレーニング・パラメータを表示します。この情報により、チームはより定期的にリンクのパフォーマンス・チェックを実施し、レーンとプリセットの組み合わせのグロス・エラーを迅速に特定できます。

これは、従来のオシロスコープおよびBERTテスト機器のテスト時間が多くの場合ボトルネックとなっている設計エンジニアや検証エンジニアにとって特に役立ちます。たとえば、BIOSの変更がリンクの健全性に与える影響を迅速に確認したい場合は、DUTをスキャンし、BIOSをアップデートし、DUTを再スキャンすることで、数分でその変更がリンクパフォーマンスに与える影響を評価できます。

アイ・ダイアグラムはかつてないほど高速化されています

DUT Txテストの一部として、DUTとマージン・テスタの間に形成されるリンクのエラーのない領域を表す、各レーンとプリセットの組み合わせのアイ・ダイアグラムがユーザに表示されます。

マージン・テスタの大きな利点は、ユーザがこれらのアイ・ダイアグラムを生成する速度にあります。アイはリアルタイムでユーザに表示されるため、数秒で結果を表示することができます。この速度により、DUTリンクの健全性に関する洞察を得る時間が劇的に短縮されます。エンジニアにとって市場投入までの時間的なプレッシャが高まる中、マージン・テスタは設計チームと検証チームにかつてないほど迅速に洞察を提供するためにステップアップしています。

リンク・トレーニング・パラメータ：アイ・ダイアグラムがすべてとは限りません

マージン・テスタでは、アイ・ダイアグラムを表示することでリンクのパフォーマンスを示すだけでなく、生成されたアイを最大化するためにマージン・テスタのレシーバがどのように調整されたかも表示されます。リンク形成のために一部のアイは特に高いレベルのイコライゼーションを必要とする場合があるため、両方の情報を持つことは、パフォーマンスを理解する上で重要です。ユーザに表示される表において、マージン・テスタは、アイ開口部を最大化するために使用される減衰、VGA（ゲイン）、CTLE、および5つのDFEタップ値を表示します。これにより、ユーザは表示されている各アイ・ダイアグラムに必要なイコライゼーション量をすばやく確認できます。以下の表に、これらのイコライゼーション設定の各々において可能な値の範囲を示します。

イコライゼーション	可能な設定の数	レンジ
減衰	8	－10.0dB～-2.0dB
VGA	15	0.0dB～＋8.0dB
CTLE	32	+2.0dB～＋15.0dB
DFEタップ1	256	-55.0mV～+55.0mV（typ1）
DFEタップ2	128	-44.0mV～+43.3mV
DFEタップ3	128	-22.0mV～+21.7mV
DFEタップ4	128	-16.0mV～+15.8mV
DFEタップ5	128	-11.0mV～+10.8mV

これらの設定を表示することで、エンジニアは、アイ・ダイアグラムとともにリンクのパフォーマンスを簡単に把握できるだけでなく、アイを広げるために使用されるイコライゼーションを深く理解するためにレイヤーを掘り下げることもできます。アイが大きく開いていても、イコライゼーション設定が最大に押し上げられている場合、そのレーンとプリセットの組み合わせについてパフォーマンス上の考慮事項がいくつかあることを示している可能性があります。アイ・ダイアグラムだけがすべてとは限りません。

DUTレシーバ（Rx）テスト機能は、DUTのレシーバ・パスの機能評価です。このテストは、エラーが返される前に、マージン・テスタから送信される信号を動作範囲内でどの程度減少させることができるかを判断することを目的としています。これにより、エンジニアは、わずか30秒で機能的なRxリンクの健全性パフォーマンスを簡単に評価できるため、既存の機器と比較して貴重な時間と労力を節約できます。

この簡単なテストは、マージン・テスタとDUTの間のリンク・トレーニングで構成され、DUTが通信のプリセットを選択します。マージン・テスタは、メインカーソル値をレーン／プリセットごとに、予想される動作範囲内でドロップすることで、送信される振幅を段階的に下げます。

このアプローチにより、ユーザは1分以内にRxパフォーマンスを高レベルで評価し、他の装置でさらに調査が必要な問題レーンがあるかどうかを判断できます。エラーが示されない場合、これは機能的に合格とみなされます。エラーが表示された場合は、エラーが発生したメインカーソル値がユーザに表示され、テストは機能的に不合格とみなされます。

複数のスキャンオプションから選択できます

TMT4には2つのスキャンオプションがあります。クイックスキャンとカスタムスキャン。どちらのスキャンタイプにも、DUT TxテストとDUT Rxテストが含まれており、同じ物理的セットアップから実行できますが、ユーザは異なるレベルの制御を行うことができます。各スキャンオプションにはそれぞれ利点があります。

クイックスキャン：リンクの健全性評価の最速オプション

クイックスキャンは、テストにおいて特定のパラメータを制御するユーザの能力を最小限に抑えた、最速のオプションとして開発されました。その目的は、DUTの指定速度と最大幅（Gen4x16まで）へのナチュラル・リンク・トレーニングの後で、DUTとマージン・テスタの間のリンクがどのように実行されるかの結果を提供することです。

このテストでは、設計プロセス全体を通してナチュラル・リンク・ネゴシエーション後にリンク健全性の評価をより頻繁に行うことができ、物理層、ファームウェア、およびBIOS設定が時間の経過とともに変化することを一般的な傾向として確認できます。結果には、トレーニングされた各レーンからネゴシエートされたプリセットまでのアイ・ダイアグラム、関連するリンク・トレーニング・パラメータ、および機能Rxテストが数分以内にすべて含まれます。これにより、ユーザは、従来のテスト機器のセットアップでかかる時間よりも速く、TMT4とDUTが形成するリンクの健全性を評価できます。

Gen4x16リンクでのおおよそのテスト時間：2～4分

カスタムスキャン：リンク健全性評価の包括的なオプション

カスタムスキャンでは、ユーザはより柔軟にテストを行うことができ、特定のテスト・パラメータにフォーカスし、より綿密なTx信号パスの評価を行うことができます。カスタムスキャンでは、次の項目を選択できます。

• 世代（PCIe Gen3またはGen4）
• レーン（指定されたリンク幅内）
• プリセット（プリセット0-プリセット9）
• クロック設定（SSCまたはSRIS）
• パス／フェイル・リミット（ユーザ指定）

カスタムスキャンは、特定のレーン・プリセットの組み合わせを詳細に調査することが必要な場合、またはすべてのレーンとプリセットのより包括的なテストを希望する場合に使用します。ユーザは独自のパス／フェイル・リミットを指定でき、マージン・テスタは、これらの指定された制限値から外れた結果にフラグを付けます。

カスタムスキャンの結果は、クイックスキャンの場合とは異なります。カスタムスキャンでは、階層化された結果構造により、テストされた世代に基づき、または指定された世代のテストタイプごとにデータを展開したり閉じたりできます。Txアイ・ダイアグラムとリンク・トレーニング・パラメータ・テーブルの結果はどちらも、テストされたレーンまたはテストされたプリセットごとに結果を表示するように設定できます。これにより、ユーザはすべてのチャートの結果をすばやく表示し、30分以内に最大160のレーン・プリセットの組み合わせについて特定のレーンまたはプリセットのグループのパフォーマンスについて結論を出すことができます。

Gen4x16すべてのレーン／プリセットでのおおよそのテスト時間：25～30分

結果の保存と呼び出しが簡単に行えます

スキャンの結果は、素早く簡単に.zipファイルに保存できます。リンク・トレーニング・パラメータや未処理のアイ・ダイアグラム測定値などのすべての表データは.csvファイルとして保存され、アイ・ダイアグラム画像は.pngファイルとして保存されます。

様々なユーザ・インタフェース・オプション

TMT4マージン・テスタは、フロントパネルのUI、WebブラウザのUI、またはREST APIの3つの個別のユーザ・インターフェースを使用して制御できます。WebブラウザとREST API の両方を使用すると、ユーザは装置をリモートで制御できます。

フロントパネルのUI：迅速にテストを実施できます

フロントパネルのユーザ・インターフェースは簡易的な使用のみを目的としており、クイックスキャンの実行、結果の確認、データのエクスポート、およびユニットのIPアドレスへのアクセスを可能にします。カスタム・スキャンを実行するには、Webブラウザのユーザ・インターフェイスまたはREST APIを介したプログラム・インターフェイスを使用する必要があります。

WebブラウザのUIリモートでの使用とユーザ制御の向上

Webベースのブラウザ・インターフェイスは、フロントパネルを介して利用できるものよりも多くのマージン・テスタの機能へのアクセスを望むユーザに最適です。このインターフェイスから、クイックスキャンとカスタムスキャン、結果の保存／呼び出し、ユーティリティ・メニューにアクセスして、ファームウェアのリビジョンを表示したり、エラーログをエクスポートしたりできます。これらはすべて、直感的で使いやすいWebベースのUIから実行できます。

Webベースのブラウザ・インターフェイスにアクセスするには、ユーザは装置の背面にあるイーサネットポートを使用して、マージン・テスタをローカルネットワークに接続するか、またはポイントツーポイントでPCに接続する必要があります。マージン・テスタには、一旦ローカル・ネットワークまたはPCに接続すると設定される専用のIPアドレスがあり、ユーザはマージン・テスタに表示されるIPアドレスをGoogle Chrome、Firefox、およびMicrosoft EdgeなどのサポートされているWebブラウザに入力することで、UIに接続できます。

プログラム可能なREST API：リモートでの使用と自動化

マージン・テスタは、REST APIを介したプログラムによる制御もサポートします。APIを使用すると、ユーザはプログラム言語を選択でき、エンジニアがオートメーション・アプリケーションで使用するのに最適です。

REST APIの使用方法に関するマニュアルは、『TMT4マージン・テスタのユーザ・マニュアル』に記載されています。

DUTの要件

マージン・テスタがDUTを正常にスキャンするには、DUTがサポートする必要がある一連の最小要件があります。これには、以下が含まれます。

• DUTは、Gen3（8GT／s）またはGen4（16GT／s）の速度でL0状態を達成できる必要があります。
• DUTはPCIeプロトコル対応であり、PERST（リセット）信号を処理できる必要があります。
• 少なくともx1幅のリンク・トレーニングが必要です。
• 選択されたテスト対象のレーンは、現在のリンク幅内である必要があります。
• DUTは、プロトコルを介して強制的に異なるTxプリセットにできる必要があります。
• DUTは、手動介入なしに独自の制御でL0に戻ることができる必要があります。
• アドインカードは、必要に応じて75Wを超える独自の電力をサポートする必要があります。TMT4はAICに最大75Wを供給します。
• エンドポイントのDUTはアドインカードとして設定する必要があり、ルート・ポートのDUTはシステム基板として設定する必要があります。
• Rxテストを実行するには、DUTはマージン・テスタから標準PCIプリセット（0-9）を選択する必要があります。