Keysight M8040A J-BERT Высокопроизводительная платформа для тестирования коэффициента битовых ошибок (BERT)

Keysight M8040A: Бескомпромиссная характеризация PAM4/NRZ-Приемников

M8040A — это флагманская, высокоинтегрированная тестовая платформа Keysight, разработанная для бескомпромиссной характеризации физического уровня и тестирования соответствия самых требовательных высокоскоростных последовательных интерфейсов. Как инженер-эксперт, я подтверждаю, что M8040A является ключевым инструментом для R&D, позволяющим не просто измерить, но и оптимизировать эксплуатационные запасы ваших устройств. Наш M8040A превосходит отраслевые требования, обеспечивая беспрецедентную чистоту сигнала при символьных скоростях до 64 Гбод.

Преимущества Keysight M8040A

Архитектура M8040A на базе шасси AXIe (Advanced eXtensions for Instrumentation and Experiments) обеспечивает исключительную модульность, масштабируемость и производительность:

• Максимальная символьная скорость: M8040A поддерживает символьные скорости до 64 Гбод, что соответствует скорости передачи данных до 128 Гбит/с при использовании импульсно-амплитудной модуляции с 4 уровнями (PAM4). Это делает M8040A незаменимым для тестирования 400 Gigabit Ethernet (400 GbE), 800 GbE, а также OIF-CEI-56G и OIF-CEI-112G.
• Гибкость модуляции: M8040A способен генерировать и анализировать сигналы в форматах PAM4, PAM3 и без возвращения к нулю (NRZ), что позволяет охватить широкий спектр стандартов без смены аппаратного обеспечения.
• Высокоточная инжекция джиттера: Встроенные калиброванные источники джиттера в M8040A позволяют выполнять всеобъемлющее стресс-тестирование приемников (RX Stress Test). Поддерживается инжекция случайного джиттера (RJ), периодического джиттера (PJ), джиттера, ограниченного шириной полосы (BUJ), а также тактирования с расширенным спектром (SSC), что критически важно для проверки устойчивости приемников к искажениям.
• Истинный анализ ошибок PAM4: В отличие от косвенных методов, M8040A обеспечивает истинное обнаружение ошибок PAM4 в реальном времени для низких коэффициентов ошибок (BER), позволяя инженерам точно оценивать запас по напряжению и времени для каждого из трех глазковых диаграмм.
• Сигнальная целостность и компенсация канала: Генератор паттернов M8040A включает встроенный передающий эквалайзер с конечной импульсной характеристикой (FFE) с пятью отводами (taps) для компенсации потерь канала, а анализатор ошибок M8040A оснащен адаптивной эквализацией для повторного открытия закрытых глазковых диаграмм.

Применение Keysight M8040A

M8040A является основным инструментом в сфере высокоскоростной передачи данных:

• Тестирование соответствия стандартов: M8040A утвержден для тестирования приемников PCI Express® (PCIe) 4.0 и 5.0 (до 32 GT/s) и обеспечивает путь миграции к PCIe 6.0 (64 GT/s). Также M8040A незаменим для стандартов 400/800 GbE, USB4 и Thunderbolt™.
• Характеризация приемопередатчиков: Детальное изучение чувствительности приемника к джиттеру, межсимвольной интерференции (ISI) и шумам.
• Функции Link Training: M8040A поддерживает интерактивный Link Training для PCIe и других протоколов, что позволяет автоматически устанавливать соединение и проводить тестирование на уровне протокола.
• Поддержка FEC: Возможность генерации паттернов, закодированных прямой коррекцией ошибок (FEC), и анализа ошибок с учетом декодера FEC, что является стандартом де-факто для высокоскоростных каналов.

Комплектация Keysight M8040A

Система M8040A представляет собой модульное решение в шасси AXIe и состоит из основных компонентов, которые могут быть расширены опциями:

• Шасси: Модульная система AXIe (M9505A или аналогичное) для размещения модулей.
• Модули BERT:
• M8045A (Модуль Генератора Паттернов, Pattern Generator) с выносными головками (remote heads) для минимизации длины сигнального тракта до устройства под тестом (DUT).
• M8046A (Модуль Анализатора Ошибок, Error Analyzer) с интегрированным восстановлением тактовой частоты.
• Программное обеспечение: Управляющее программное обеспечение M8070B для интуитивного управления, анализа глазковых диаграмм и автоматизации тестов.
• Опции: Добавление второго канала (M8045A-0G2) для эмуляции перекрестных помех (crosstalk) и другие лицензии, расширяющие возможности M8040A (например, M8045A-0P6 для PAM4 до 64 Гбод).

Опции Keysight M8040A

Технические характеристики Keysight M8040A

• Диапазон скоростей: Поддержка широкого диапазона скоростей передачи данных — от 2 до 64 Гбод (Gbaud), включая работу с сигналом PAM4 (4-уровневая импульсно-амплитудная модуляция).
• Детектирование ошибок PAM4: Истинное обнаружение ошибок PAM4 в реальном времени до 58 Гбод, что необходимо для точной оценки низких коэффициентов битовых ошибок (BER) на всех трех логических глазковых диаграммах.
• Интегрированная компенсация сигнала: Встроенные функции коррекции предыскажений (De-emphasis), выравнивания анализатора (Analyzer Equalization) и восстановления тактовой частоты (CDR) для максимально чистого и точного тестового сигнала и измерения.
• Калиброванная инжекция джиттера: Комплексный набор интегрированных и калиброванных источников джиттера: случайный джиттер (RJ), периодический джиттер (PJ1, PJ2), синусоидальный джиттер (SJ), джиттер, связанный с полосой (BUJ), и clk/2 джиттер для всестороннего стресс-тестирования приемников.
• Поддержка многоканальных систем: Наличие двух каналов генератора паттернов (Pattern Generator) на модуль, позволяющее эмулировать полосу агрессора для тестирования влияния перекрестных помех (crosstalk).
• Протокольное тестирование PCIe: Поддержка интерактивного обучения по связям (Link Training) и фильтрации упорядоченных наборов SKP OS для скоростей PCI Express® 8/16/32/64 ГТ/с (GT/s), обеспечивающая соответствие стандартам.
• Гибкая генерация паттернов: Генерация алгоритмических PRBS (PRBS — псевдослучайная двоичная последовательность), QPRBS и шаблонов на основе памяти, а также использование секвенсора шаблонов для сложных тестовых последовательностей.
• Продвинутое кодирование и анализ PAM4: Встроенная поддержка кодирования Грея, кодирования FEC (Forward Error Correction) и анализа предварительного кодирования и распределения ошибок для работы с современными протоколами.
• Оптимизация результатов: Обеспечение точного анализа ошибок и повторяемых, точных результатов, что критически важно для оптимизации запасов производительности ваших тестируемых устройств.
• Масштабируемость: Все опции и модули можно модернизировать, что защищает долгосрочные инвестиции в тестовую платформу.