虽然全球现在已经开始逐步进入PCIe 6.0时代,领先芯片厂商都在开发PCIe相关的产品,但是有些芯片由于应用上不需要这么快的速度,例如工业控制芯片,还停留在较老的PCIe 3.0甚至PCIe 2.0时代,所以对于这些 PCIe 3.0协议分析仪还是有需要的。我们今天就通过已经停产了的SerialTek PCIe 3.0协议分析仪做了一个详细的近1.5小时的视频介绍,从技术原理、硬件连接、协议分析软件功能等step by step的手把手演示,让从来没有接触的协议分析仪的工程师看过以后也能彻底搞懂PCIe协议的问题诊断和分析!注意:PCIe总线上发生的任何问题都是大问题,计算、网络、存储等部件和设备都通过PCIe进行通讯,PCIe不稳定会导致系统瘫痪、蓝屏、死机、不稳定、慢速等各种各样的问题。如果大家想了解PCIe 3.0,4.0, 5.0, 6.0的协议分析仪、训练器/Tester和协议兼容性测试套件CTS,包括购买,产品试用等,可以通过本文底部的联系方式联系Saniffer公司。
我们花了总计至少8个小时拍摄了本期视频并处理添加了中、英文字幕供大家参考,参见下面的视频,如果想看高清视频一定要在电脑上打开下面的视频链接进行观看!如果你觉得这篇文章对你有帮助,也希望帮助到更多人,欢迎分享到朋友圈或者与朋友讨论!
PCIe Gen3 x4 协议分析仪产品培训总结报告
本报告详细总结了 PCIe Gen3 x4 协议分析仪产品培训,该培训共分为五个部分,重点介绍了 SerialTek 的 PCIe 3.0 协议分析仪,包括其 硬件结构、信号捕获原理、安装与连接方式、数据分析流程 以及 不同测试场景下的应用。以下为各部分的详细总结:
第一部分:PCIe 3.0 协议分析仪概述
1.1 设备介绍
介绍了 SerialTek PCIe 3.0 协议分析仪,强调其小巧便携的特点,可轻松放入电脑背包携带。
设备前面板包含多个指示灯,用于显示 同步状态(Arctivity)、TLP 传输状态、错误警告(Error 红灯) 以及 PCIe 训练过程(黄灯闪烁)。
Gen 指示灯 显示当前 PCIe 代际(Gen1、Gen2、Gen3),X 指示灯 显示通道宽度(X1、X2、X4)。
设备配备 LED 显示屏 以显示 网络状态、IP 地址 等信息。
设备背面提供 12V 电源输入 和 Gigabit Ethernet 网络管理端口,用于连接分析仪和主机进行数据管理。
设备底部标明 型号(Model Number)、序列号(Serial Number)、缓存大小(Buffer Size),本培训所使用的型号为 36G 缓存版本。
2.1 PCIe 链路捕获
分析仪用于捕获 PCIe 双向链路信号,需要将 上行信号(Upstream)和下行信号(Downstream) 引入分析仪进行分析:
下行(Downstream):数据从 CPU(Root Complex)传输到终端设备(Endpoint)。
上行(Upstream):数据从终端设备返回 CPU。
信号通过 PCIe 插卡(Interposer) 连接分析仪,实现链路数据的无损捕获。
分析仪采用 信号分流技术,即:
每个 PCIe 通道(Lane)上的信号被拆分成两路:
一路继续传输到目标设备。
一路送入协议分析仪进行记录和分析。
这种信号高保真的信号获取方式保证了 无干扰捕获 PCIe 数据包,不会影响正常设备运行。
3.1 设备安装
介绍如何使用 PCIe 插卡型 slot Interposer进行分析:
待测 PCIe 设备(如 SSD 或 FPGA 开发卡) 需要插入 Interposer,Interposer 再连接到主板 PCIe 插槽。
Interposer 上的 信号分流芯片 负责分割信号,并通过 HD Mini SAS 线缆 传输至分析仪。
确保 PCIe 设备已断电,将 Interposer 插入 PCIe 插槽,并连接被测设备。
通过 HD Mini SAS 线缆 连接 Interposer 与 PCIe 分析仪:
下行数据 连接至 Downstream 端口。
上行数据 连接至 Upstream 端口。
接通 Interposer 的外部供电(必须连接电源,否则无法正常工作)。
启动 PCIe 设备,分析仪会自动捕获并存储数据。
该部分演示了两外两种常见的PCIe接口类型如何连接到分析仪进行问题分析。
4.1 M.2 设备分析
对 M.2 SSD进行协议分析时,需要使用 Host Side Adapter(主机端适配器) 进行适配。
适配器类型:
2280(22mm 宽,80mm 长)
2240(22mm 宽,40mm 长)
2260(22mm 宽,60mm 长)
22110(22mm 宽,110mm 长)
信号传输流程:
2.Host Side Adapter 拦截信号,并通过信号分流 方式将数据传输至分析仪。
3.分析仪记录数据后,传输到 PC 进行解码。
4.2 U.2 设备分析
U.2 设备(企业级 SSD) 采用 U.2 Interposer进行连接和数据捕获:
需将 U.2 设备的 信号线缆 连接到 Interposer 上。
Interposer 将 PCIe 数据信号 拆分,并传输到分析仪进行存储和解码。
该方式适用于 服务器环境下的 NVMe SSD 测试。
5.1 数据存储
分析仪内置 36G 缓存,用于存储 PCIe 链路上的协议数据:
设备持续捕获 PCIe Ordered Set(序列集)、DLLP、TLP(事务层数据包) 并标注 时间戳。
数据存储到 FPGA 处理单元,并写入缓存。
用户停止数据抓取后,分析仪通过 Gigabit Ethernet将数据传输至 PC 端。
5.2 数据解码
使用专门的软件 解析捕获的数据:
通过 图形化界面(GUI) 观察 PCIe 事务流。
可查看 TLP、DLLP、ACK/NAK、错误包 等详细信息。
支持 过滤、搜索、时间对齐等高级分析功能,便于定位 PCIe 通信问题。
课程中演示了 Intel M.2 SSD 的协议分析测试:
捕获 M.2 SSD 启动过程 的完整 TLP 交互数据。
观察 PCIe 链路训练(LTSSM) 过程。
解析 数据传输协议层细节,如 PCIe 事务、数据完整性检查、错误分析。
本次培训系统地介绍了 SerialTek PCIe 3.0 协议分析仪的功能和使用方法,包括:
设备硬件结构(接口、指示灯、供电、网络管理)。
PCIe 信号捕获原理(双向信号分流、时序记录)。
设备安装与连接步骤(如何正确连接 Interposer)。
不同类型设备的协议分析方法(M.2、U.2)。
数据采集与解码分析(如何查看 PCIe 事务数据)。