我们本文将举一些例子说明如何使用SerialTek 公司的PCIe 5.0/6.0协议分析仪及其exerciser功能用于AI训练和推理硬件的诊断和测试。

SerialTek的PCIe 5.0和6.0协议分析仪以及其exerciser功能确实可以用于多种机器学习硬件的诊断和测试任务。这些工具对于确保高性能计算系统的稳定性和效率至关重要。以下是一些可能的应用例子：

1.GPU-主机通信分析：使用协议分析仪监测GPU与主机之间的PCIe通信，分析数据传输效率、延迟和带宽利用率。这对优化大规模训练任务的数据加载和模型参数同步非常重要。

2.多GPU系统互连性能测试：利用exerciser功能模拟高负载的GPU间通信，测试PCIe交换机的性能和稳定性，确保在复杂的多GPU训练环境中能够维持高效的数据交换。

3.NVMe存储性能分析：分析连接到PCIe总线的NVMe存储设备的性能，评估其在高速数据读写时的表现，这对于处理大规模数据集的训练任务尤为重要。

4.DMA传输效率诊断：使用协议分析仪检查直接内存访问（DMA）传输的效率，优化CPU和加速器之间的数据移动，减少训练和推理过程中的延迟。

5.电源管理和热性能测试：利用exerciser功能模拟不同的负载情况，测试系统在各种功耗水平下的性能和热管理效果，确保长时间训练任务的稳定性。

6.错误注入和恢复测试：使用exerciser功能注入各种PCIe错误，测试系统的错误检测和恢复机制，验证在极端情况下训练任务的容错能力。

7.推理加速器集成测试：分析专用AI推理加速器与主系统的PCIe通信，优化数据传输和指令下发的效率，提高推理吞吐量。

8.系统扩展性验证：利用PCIe 5.0和6.0的高带宽特性，测试系统在添加更多GPU或其他加速器时的扩展性能，确保大规模并行训练的效率。

9.低延迟推理系统优化：分析PCIe通信延迟，优化实时AI应用的数据路径，减少端到端推理延迟。

10.异构计算环境性能调优：在包含CPU、GPU、FPGA等多种计算单元的系统中，分析各组件间的PCIe通信模式，优化任务调度和数据流。

11.驱动程序和固件验证：使用协议分析仪验证GPU或其他AI加速器的驱动程序和固件更新，确保它们能够充分利用PCIe 5.0/6.0的新特性。

12.内存-加速器数据传输优化：分析PCIe总线上的内存访问模式，优化AI模型参数的加载和更新过程，提高训练效率。

这些诊断和测试任务可以帮助开发者和系统集成商构建更高效、更可靠的机器学习硬件平台，从而支持更复杂的AI模型训练和更快速的推理部署。

下面我们简单介绍一下SerialTek公司的PCIe Gen6 analyzer和exerciser。

SerialTek PCIe 6.0 / CXL 3.0 协议测试仪是一款功能强大的工具，专为测试和验证 PCI Express 和 CXL 技术而设计。它提供了广泛的功能来确保合规性、验证符合规范的行为以及优化设备和系统性能。以下是 SerialTek 测试仪的主要优点和功能：

1.确保合规并验证质量：

–验证 PCIe 认证测试套件 (CTS) 和 SerialTek 特定质量测试套件的一致性。

–根据行业标准验证实施的稳健性和质量。

2、主机和设备不可用时的接入测试：

–使用测试仪进行早期测试和故障排除，克服对主机和设备的访问受限的挑战。

3.解决具体问题：

–将有问题的Trace转换为可重现的测试以进行故障排除。

4.验证具体功能：

–测试和验证数据对象启用 (DOE)、中断、显示启用 (IDE) 以及链路训练和状态机 (LTSSM) 状态转换等功能。

5.手动测试和定制：

–允许用户修改功能并执行有限的手动测试，例如发送特定的 TLP 或测试对格式错误的 TLP 的响应。

6.早期性能测试：

–在开发的各个阶段执行性能测试，以优化设备和系统性能。

7.测试仪支持多种模式，包括一致性测试模式、

–手动测试模式、环回模式、功能测试模式、Trace重放模式、性能测试模式和码型生成器模式。

该测试仪确保在开发的每个阶段进行全面测试，使用详细的性能指标、测试结果分析和数据驱动的决策工具帮助识别性能瓶颈并优化数据传输速率。 

此外，SerialTek 测试仪（训练器）和Host Smart Fixture可以完全控制 PCIe Tx 参数。下图是平坦的响应（或多或少），显示了 SerialTek 测试仪对通道进行编程以创建默认“golden channel”的能力，完全符合 PCIe 规范的损耗要求。

用户可以更改 Host Smart Fixture 的CTLE 预设，或选择预设的“stress”包以模拟符合 PCIe 6.0 电气参数的“channel loss”。这些应力包包括更多的控件，例如非常短和非常长的通道，以比定义的规范或以某些用户定义的方式对链路施加更大的压力。

对于 CXL 合规性测试，测试仪遵循 CXL 规范中概述的指南，涵盖各个层，例如 CXL.io 和 CXL.cache 应用层/事务层测试、链路层测试、ARB/MUX、交换机测试和配置寄存器测试。

此外，SerialTek 测试仪还提供全面的 PCIe 合规性套件，测试涵盖链路层、事务层和协议功能。

手动模式允许用户模拟主机或设备环境、修改配置空间、更改 LTSSM 状态以及强制边带信号进行全面验证。此模式可以测试协议规范中定义的特定功能和行为。 

该测试仪提供用户友好的软件界面和脚本构建功能，允许用户创建定制的测试场景。

为了优化性能，SerialTek测试仪通过基于 Web 的界面和灵活的 REST API 提供轻松的性能测试和自动化。它还提供真实世界的模拟功能来模拟各种场景和条件。

该测试仪可确保在开发的每个阶段进行彻底的测试，帮助识别性能瓶颈并优化数据传输速率。它提供详细的性能指标、测试结果分析以及数据驱动的决策工具。

使用 SerialTek PCIe 6.0 / CXL 3.0 协议测试系统体验您的技术的全部潜力，并为您的设备或系统实现卓越的性能和合规性。

如果你有其任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的我问题想咨询，请添加点击左下角“阅读原文”留言，或者saniffer公众号留言，致电021-50807071 / 13127856862，sales@saniffer.com。