一、项目背景和客户需求

　　西北地区一家做服务器主板和高速计算平台的企业，正在做新一代主板 PCIe 5.0 接口的信号完整性预测试。这个项目要在正式送认证实验室之前，先在实验室里把主板上的 PCIe 5.0 链路眼图、抖动和插入损耗测一遍，提前发现问题改板，测试周期预计是 1 个月。

　　客户实验室原有的示波器带宽只有 8 GHz，测 PCIe 5.0 信号(32 GT/s)时眼图完全闭合，根本看不出抖动和串扰的细节。如果新购一台是德科技 DSAX92504A 示波器，设备采购成本在大几百万。这个项目是主板定型前的集中预测试任务，1 个月测完就结束，设备之后日常利用率不高，客户工程师判断直接采购不经济，然后就转向了租赁方案。

　　客户提出来的测试需求比较明确：

　　需要测 PCIe 5.0 链路的发射端眼图，带宽要覆盖信号的主要谐波;

　　需要做抖动分解，把随机抖动和确定性抖动分开，判断链路裕量;

　　需要测主板上多个 PCIe 插槽的信号质量，4 个通道可以同步测多条链路;

　　需要导出测试数据，给硬件团队做改板参考。

　　二、方案选型过程

　　接到客户咨询之后，我们的工程师先没有直接报租赁价格，然后和客户的硬件测试负责人通了一次电话，逐项确认了下面这些参数。

　　第一，示波器带宽。客户的信号是 PCIe 5.0，速率 32 GT/s，工程师选是德科技 DSAX92504A Infiniium 90000 系列高性能示波器，25 GHz 真实模拟带宽，这个带宽覆盖了信号到第五次谐波，眼图测量有足够的精度。如果只测 PCIe 4.0，16 GHz 示波器就够了，但是这个项目要测 PCIe 5.0，25 GHz 是合适的选择。

　　第二，采样率和通道数。客户要同时测 4 条 PCIe 链路，工程师确认 DSAX92504A 有 4 个模拟通道，4 通道同时开采样率是 40 GSa/s，做眼图和抖动分析够用。如果只开 2 个通道，采样率可以到 80 GSa/s，后续如果要测更高速率的信号也有余量。

　　第三，抖动测量本底。客户要做抖动分解，工程师确认 DSAX92504A 的抖动测量本底小于 150 fs，这个指标可以分辨 PCIe 5.0 信号里的微小抖动分量，不会把仪器自己的抖动噪声算进去。

　　第四，深度存储器。客户要抓长时间的波形做抖动统计分析，工程师确认 DSAX92504A 最大支持 2 Gpts 深度存储器，可以连续抓取长序列波形不丢点。

　　最终选型方案是这样：是德科技 DSAX92504A Infiniium 90000 系列高性能示波器 1 台，租赁周期 1 个月，配套带高频测试电缆和探头。

　　三、租赁交付和全程技术指导

　　设备发货之前，我们的工程师先对示波器做了一次完整的开机自检和通道校准，确认本底噪声和通道偏移都在指标范围内，然后才打包发往客户实验室。

　　设备到场之后，客户工程师第一次接信号就遇到了一个问题：测出来的眼图边缘有很大的过冲和振铃，眼图张不开，客户技术负责人一开始以为主板信号有问题。我们的工程师远程看了一眼波形，判断是测试探头的接地方式不对，客户把探头地线夹直接夹在旁边的接地过孔上，回流路径太长引入了寄生电感。工程师指导客户改用探头的弹簧地针，把接地点挪到离被测信号最近的位置，缩短回流路径。调整之后，眼图的过冲和振铃明显减小，眼图张开了很多，客户工程师可以直接读眼高和眼宽数据。

　　第二个问题出现在抖动分解上。客户一开始用默认的抖动分析设置，测出来的总抖动数值偏大，但是分不出来是哪部分抖动占主导。我们的工程师远程指导客户把抖动分解设置调成 PCIe 5.0 规范要求的模式，分开测随机抖动和确定性抖动，再做 bathtub 曲线。调整之后，抖动分解结果清晰了，客户工程师发现主要抖动来源是主板上的时钟分配芯片，硬件团队后来改了时钟走线，复测之后抖动裕量好了很多。

　　整个 1 个月租赁期间，客户在眼图模板设置、均衡器配置、波形导出和测试报告生成这些环节上又陆续问过几次问题，我们的工程师都在当天做了远程回复。租赁期间全程技术指导是安泰测试科技的标配服务。

　　四、实施结果

　　客户用这台 DSAX92504A 在 1 个月内完成了主板 PCIe 5.0 接口的全部预测试：

　　测了 4 个 PCIe 插槽的发射端眼图，记录了眼高、眼宽和总抖动数据;

　　通过抖动分解定位了主要抖动来源是时钟分配芯片，改板之后复测抖动裕量提高了将近 20%;

　　对比了不同 PCB 走线长度下的信号衰减，给硬件团队的叠层设计提供了数据依据;

　　预测试阶段发现的问题提前改板，正式送认证实验室的时候一次通过，没有因为信号完整性问题打回重做。

　　项目结束之后，设备按期退回安泰服务库房，客户没有产生额外的设备闲置成本。客户技术负责人反馈，租赁方案让他们在主板定型前用较低成本完成了高速接口的预测试，提前发现了几个会导致认证失败的问题，而且远程技术指导帮他们在探头接地和抖动分解这两个环节上少走了弯路。

　　五、这套租赁方案适合哪些场景

　　是德科技 DSAX92504A 示波器适合下面几类测试任务：

　　PCIe 5.0/4.0、USB4、100G 以太网等高速串行总线的信号完整性预测试和认证前验证;

　　服务器主板、交换机和高速计算平台的高速接口性能验证;

　　高速数字芯片和 ASIC 的流片前信号完整性分析;

　　高速 PCB 和背板的 TDR 阻抗分析和插入损耗测量;

　　高校和科研院所在高速数字电路、信号完整性课题中需要高带宽示波器的项目。

　　如果你的项目周期在 1 到 3 个月之间，需要测 16 GT/s 以上的高速串行信号，实验室现有示波器带宽不够，可以考虑租赁方案。安泰测试科技的工程师会先和你确认信号速率、测试点位置和测量项目，然后给出对应的租赁方案。

　　六、常见问题

　　问：25 GHz 示波器测 PCIe 5.0 够不够?

　　答：够。DSAX92504A 的 25 GHz 模拟带宽覆盖了 PCIe 5.0(32 GT/s)信号到第五次谐波，配合 40 GSa/s 采样率，眼图和抖动测量有足够的精度。如果只测 PCIe 4.0，16 GHz 示波器就够了，但是要测 PCIe 5.0，25 GHz 是合适的选择。

　　问：为什么测出来的眼图总是有过冲和振铃?

　　答：大部分情况是探头接地方式不对。普通地线夹的回流路径太长，会引入寄生电感，在高速信号上表现为过冲和振铃。需要用探头的弹簧地针，把接地点挪到离被测信号最近的位置。我们的工程师会在租赁期间远程指导正确的接地方式。

　　问：抖动分解是干什么用的?

　　答：抖动分解可以把信号里的总抖动拆成随机抖动和确定性抖动两部分，分别算出各自的分量，然后根据误码率要求推算出系统的抖动裕量。这是高速串行总线认证测试里的必测项目，工程师会远程指导抖动分解的设置方法。

　　问：租赁期间设备出故障怎么办?

　　答：安泰服务在租赁期间提供全程技术指导，如果遇到设备硬件故障，我们会根据情况安排远程排查或者换机。

　　问：租赁流程大概是什么样?

　　答：客户先把测试需求发给我们，工程师确认信号速率、测试点数量和测量项目，然后出租赁报价。确认方案之后我们发货，设备到场后工程师远程协助探头连接和基础设置。租赁期间有技术问题随时联系工程师。项目结束之后安排退租。