PCIe® 5.0評価実施方法

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リンク層全体のPCIeプロトコル動作の検証

PCIe 5.0プロトコル検証では、制御されたリンクパートナーのエミュレーションと、物理層、データリンク層、トランザクション層にわたるプロトコルキャプチャおよびデコードを組み合わせて行います。一般的なセットアップでは、被測定デバイス（DUT）とリンクパートナーの間のリンクにPCIeプロトコルアナライザを配置し、プロトコルエクササイザがルートコンプレックスまたはエンドポイントのいずれかをエミュレータとして動作させます。エクササイザは、再現性のあるリンク条件を確立し、レーン幅やターゲット速度などのパラメータを設定し、トラフィックを生成し、定義されたプロトコルシーケンスを実行します。アナライザは、リンクアクティビティを記録し、順序セット、データリンク層パケット、トランザクション層パケット、確認応答、再送、エラーイベントをデコードします。リンク立ち上げ時に、エンジニアはリンク訓練およびステータスステートマシン（LTSSM）ビューを使用して、Detect、Polling、Configuration、Recovery、およびL0を通じた遷移を追跡します。これらの遷移をデコードされたトラフィックと相関させることで、PCIe 5.0プロトコルの検証中に、ネゴシエーション、再トレーニング、パフォーマンス低下、または予期しないプロトコル動作がどこで発生しているかを特定することができます。

また、PCIe 5.0のテストでは、最大32 GT/sでの動作や、リンク訓練、トラフィック交換、リカバリに伴うプロトコル動作の可視化も必要となります。エンジニアは、プロトコルエクササイザを使用して特定のルートコンプレックスまたはエンドポイントのシナリオを再現し、繰り返し実行したテスト間でデバイスの応答を比較できます。キャプチャされたトレースは、ネゴシエーションされた速度と幅、LTSSM遷移、パケット順序、フロー制御、再送、不正なトラフィック、およびリカバリ活動について確認できます。リンクの速度低下、レーン幅の縮小、リカバリへの頻繁な移行、またはアクティブ状態の維持失敗が発生した場合、アナライザは、その状態を取り巻くイベントのタイムスタンプ付き（時間相関）記録を提供します。これにより、エンジニアはその動作を引き起こしたシーケンスを切り分け、テスト変数を一度に1つずつ変更することが可能になります。プロトコル刺激と同期キャプチャを組み合わせることで、ステートマシンの動作とそれを引き起こしたトラフィックを切り離すことなく、PCIe 5.0テスト、LTSSMテスト、およびパケットレベルのデバッグを実行するための実用的なワークフローが実現します。

PCIe 5.0 プロトコル試験ソリューション

PCIe 5.0プロトコル検証には、再現性の高いリンクパートナー・エミュレーション、プロトコル・トラフィック生成、およびリンク・トレーニングとパケットレベルの動作の同期解析が必要です。KeysightのPCIe 5.0プロトコル検証ソリューションは、プロトコル・エクササイザとプロトコル・アナライザを組み合わせることで、ルート・コンプレックスまたはエンドポイントの動作をエミュレートし、制御されたテスト条件の確立、トラフィックの生成、およびリンク全体のプロトコルアクティビティのキャプチャを行います。エンジニアはレーン幅とターゲット速度の設定、定義された動作シナリオの再現、およびリンク確立、アクティブトラフィック、リカバリ中のデバイスの応答の観測を行うことができます。アナライザにより、LTSSMトランジション、ネゴシエーションされたリンク速度と幅、オーダーセット、データリンク層パケット、トランザクション層パケット、確認応答、再送、フロー制御アクティビティ、およびエラーイベントの可視性が提供されます。リンクが期待される速度に達しない、レーン幅が縮小する、繰り返しリカバリに入る、または予期しないプロトコル動作を示す場合、エンジニアは状態遷移を周囲のパケットトラフィックと相関させることで、シーケンスがどこで分岐したかを特定できます。1つずつ条件を変更しながら同じエクササイザシナリオを繰り返すことにより、相互運用性とプロトコルの問題を切り分けることができ、PCIe 5.0プロトコル検証、LTSSMテスト、およびパケットレベルのデバッグに向けた制御されたワークフローがエンジニアに提供されます。
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