4 轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器調(diào)優(yōu)

對(duì)于 DS160PR410，只需對(duì)其 CTLE 設(shè)置進(jìn)行調(diào)優(yōu)即可使其在 PCIe 鏈路中實(shí)現(xiàn)最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用，其他轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器設(shè)置（例如 VOD 和 DC 增益設(shè)置）應(yīng)保持默認(rèn)值。

調(diào)優(yōu) CTLE 通常意味著調(diào)整其增益曲線以匹配給定通道損耗曲線的倒數(shù)。但是，對(duì)于 DS160PR410 等 PCIe 轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器而言，CTLE 調(diào)優(yōu)意味著選擇適用于大多數(shù) PCIe TX 預(yù)設(shè)的 CTLE 設(shè)置，以確保實(shí)現(xiàn)具有足夠時(shí)序和噪聲裕度的穩(wěn)健 PCIe 鏈路訓(xùn)練。如圖 4-1 和圖 4-2 中所示，有多個(gè)轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 設(shè)置和 PCIe TX 預(yù)設(shè)，有助于在使用符合 PCIe 的接收器均衡技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)后產(chǎn)生可接受的眼圖張開(kāi)度。這些圖顯示了 PCIe 一致性測(cè)試碼型的眼高 (EH) 和眼寬 (EW)，該一致性測(cè)試碼型使用示波器捕捉，然后由 PCI-SIG 的 SigTest v4.0.48 軟件進(jìn)行后處理，該軟件根據(jù) PCIe 4.0 Base 規(guī)范對(duì) PCIe 接收器的自適應(yīng) CTLE 和 DFE 功能進(jìn)行建模。

如前所述，前置通道損耗補(bǔ)償由 PCIe TX 均衡和轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 實(shí)現(xiàn)，而后置通道損耗由 PCIe RX 均衡和通過(guò)轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器傳遞的任何過(guò)度 PCIe TX 均衡來(lái)提供。理論上，對(duì)于給定的前置通道損耗而言，可接受的轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 設(shè)置范圍至少與 PCIe TX EQ 增強(qiáng)范圍 (0 - 9.5dB) 一樣寬。圖 4-3 所示為針對(duì) 18dB 和 22dB 前置通道損耗的可能設(shè)置。例如，對(duì)于 18dB 前置通道損耗，9.5dB（預(yù)設(shè) P10）的最大 PCIe TX EQ 和 8.4dB（CTLE 指數(shù) 4）的轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 增強(qiáng)可提供 17.9dB 的組合均衡增強(qiáng)，與 -18dB 前置通道損耗非常接近。同樣，如果選擇了 17.8dB 的轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 增強(qiáng)（CTLE 指數(shù) 15），即使結(jié)合使用 PCIe TX 預(yù)設(shè) P4（0dB 的 TX EQ 增強(qiáng)），18dB 前置通道損耗也有足夠的均衡增強(qiáng)。選擇轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 指數(shù) 15 的優(yōu)勢(shì)在于，它可與任意 PCIe 預(yù)設(shè)組合來(lái)補(bǔ)償 18dB 的前置通道損耗。任何過(guò)度 PCIe TX EQ 增強(qiáng)都將通過(guò)轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器來(lái)傳遞，幫助補(bǔ)償后置通道損耗。圖 4-3 說(shuō)明了這一點(diǎn)，其中突出顯示了包含（PCIe TX EQ + 轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE）組合均衡增強(qiáng)可接受值的單元格。

圖 4-3 所示內(nèi)容可幫助調(diào)優(yōu)轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器，或者更準(zhǔn)確地說(shuō)，可幫助選擇適合大多數(shù) PCIe TX 預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 設(shè)置。例如，對(duì)于 18dB 前置通道損耗，轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 指數(shù) 10-15 可與七個(gè)或更多個(gè) PCIe TX 預(yù)設(shè)搭配使用。表 5-1 中后面所示的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng) PCIe TX 預(yù)設(shè)的 EQ 增強(qiáng)在 1.9dB - 4.4dB 范圍內(nèi)時(shí)，DS160PR410 表現(xiàn)更佳。如果排除此范圍之外的 PCIe TX 預(yù)設(shè)，則適用于大多數(shù) PCIE TX 預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 設(shè)置可縮小到轉(zhuǎn)接器 CTLE 指數(shù) 12 到 15。這在圖 4-3 中以紅色框突出顯示。如果后置通道損耗可通過(guò) PCIE TX 接收器均衡得到完全補(bǔ)償，則應(yīng)選擇此范圍內(nèi)較低的轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器設(shè)置（例如，CTLE 指數(shù) 12 或 13）。但是，如果后置通道損耗很大并且需要 PCIe TX 均衡來(lái)幫助進(jìn)行后置通道補(bǔ)償，則應(yīng)從此范圍中選擇更高的轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 設(shè)置（例如，CTLE 指數(shù) 14 或 15）。

以下步驟提供了有關(guān)選擇最優(yōu)轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器 CTLE 設(shè)置的一般指導(dǎo)：

1. 了解鏈路中配套 PCIe 發(fā)送器和接收器的信號(hào)調(diào)節(jié)能力。雖然所有 PCIe 發(fā)送器和接收器都應(yīng)滿足 PCIe.4.0 Base 規(guī)范中定義的最低要求，但各個(gè)端點(diǎn)和 CPU 之間的性能可能有很大差異。
2. 確定或估計(jì)所有下行和上行通道的前置通道、后置通道和總通道損耗。
3. 確定每個(gè)轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器的最優(yōu) CTLE 設(shè)置。根據(jù)前置通道損耗估算，在 PCIe 發(fā)送器和 DS160PR410 CTLE 之間分擔(dān)損耗補(bǔ)償任務(wù)。使用圖 4-3 中所示的表選擇適合大多數(shù) PCIe TX 預(yù)設(shè)的 CTLE 指數(shù)。如果每個(gè)轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器具有明顯不同的前置通道損耗曲線，則應(yīng)對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器重復(fù)此步驟。通常，下游和上游轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器的前置通道損耗曲線不同。
4. 驗(yàn)證下游轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器的最優(yōu) CTLE 設(shè)置。如果測(cè)試實(shí)際系統(tǒng)，從最初選擇的 CTLE 設(shè)置（同時(shí)保持最初選擇的上游轉(zhuǎn)接器的 CTLE 設(shè)置）上下掃描下游轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器的 CTLE 設(shè)置，以確定允許系統(tǒng)成功連接的 CTLE 設(shè)置范圍，或者在執(zhí)行系統(tǒng)仿真或測(cè)量眼圖時(shí)滿足預(yù)定義的最低眼圖波罩標(biāo)準(zhǔn)。
5. 驗(yàn)證上游轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器的最優(yōu) CTLE 設(shè)置。從最初選擇的 CTLE 設(shè)置（同時(shí)保持下游轉(zhuǎn)接器的最優(yōu) CTLE 設(shè)置）上下掃描上游轉(zhuǎn)接驅(qū)動(dòng)器的 CTLE 設(shè)置，以確定允許系統(tǒng)成功連接的 CTLE 設(shè)置范圍，或者滿足預(yù)定義的最低眼圖波罩標(biāo)準(zhǔn)。