业内能用的PCIeGen5协议分析仪VS最经济的Gen5协议分析卡

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1）能用的PCIe Gen5协议分析仪

很多人看到这个标题可能觉得很奇怪。什么叫能用的PCIe Gen 5协议分析仪，而不是诸如“业内最强大的PCIe Gen5协议分析仪”之类的？我们得从上周刚刚发生的一个真实案例讲起。

某全球重量级SSD研发中心构建了将近100套PCIe Gen5测试环境，用于测试其最高优先级的Gen5 SSD。令人异常沮丧的是，之前购买的所有PCIe Gen5分析仪无论信号如何校准都无法正常抓包分析，项目因此已经拖了近两个月了，期间分析仪厂家派工程师现场无数次试图通过校准参数修复问题，均无法解决问题，负责该SSD项目的全球资深副总裁心急如焚。大家可以自己脑补项目延迟两个月是一个什么概念。

2022/3/7日周一早上该研发中心了解到SerialTek PCIe Gen5 分析仪采用不一样的信号获取方式（signal probing method – SIFI信号高保真技术），紧急联系SerialTek希望下午带设备现场试用，SerialTek在3/8日早上才协调好分析仪到现场，默认设置接入环境后立即就可以正常抓取双向Gen5数据，该用户已于3/8紧急启动重新购买SerialTek Gen5分析仪。

其实，我们在之前的文章已经写过，PCIe Gen5信号问题对于无论研发相关产品，还是搭建Gen5测试环境，抑或进行协议分析都带来了诸多挑战。我们自己也看到不少去年在没有充分评估情况下仓促购买PCIe Gen5分析仪的公司现在已经在不得不花费更多的钱重新购买分析仪，感觉这将成为一个“常态”。这里面有一大部分公司是因为购买决策的时候没有PCIe Gen5环境无法评估从而仅凭价格做了决定，还有一些是觉得Gen5分析仪只是一个工具，使用习惯很重要，没有进行充分论证。

现在，我们看到，对于研发来讲，一台能用的PCIe Gen5分析仪其实是最重要的。SerialTek就是这台在很多PCIe Gen5场景下全球唯一可用的分析仪。

SerialTek 的PCIe Gen5协议分析仪产品相较于传统分析仪的优势基本从其Gen4分析仪时代就打下了，如果不了解SerialTek Gen4分析仪的创新特性，可以参考ssdfans之前的几篇文章如下：

2021-05-28: 业界主流SSD研发中心选择PCIe Gen 4&5分析最关心哪几个点

2021-04-19: PCIe Gen 5业内常用测试工具解读

2020-09-19: SerialTek PCIe Gen 4协议分析仪开箱以及安装使用演示

2020-09-13: 没想到PCIe Gen 4协议分析仪原来功能这么强大！

下面是SerialTek PCIe Gen5分析仪的几个革命性的功能：

信号高保真 - Gen5协议分析仪“能用”的基础

“秒”级解码 - 144GB 解码DLLP/TLP/NVMe仅需1秒钟，下一秒即可重新开始抓数据

“极速”存储 - 保存144GB trace文件仅需6.5分钟，大大节省了trace保存时间

无需抓取“上电过程”，上、下电测试再也不用担心分析仪解码错误

“灵活”的多盘测试场景下的“过滤和触发”

“完美”M.2低功耗支持

“七盘” 13种盘分析合一 – Gen 5 M.2, U.2, U.3, E1.S, E1.L, E3.S, E3.L以及后面6种盘1x4single port和2x2dual port支持。

“远程分析”和“远程协作”

“随时断网”

支持Web管理，免除升级带来的混乱

除了上述这些功能，我想再强调几个点：

1.创新的LTSSM分析

传统的LTSSM diagram基本是按照PCIe规范来设计的，但是在实际问题分析过程中，很多用户发现效率很低。SerialTek PCIe Gen5分析仪首创了按照时间轴来分析的新的方法，大大提供了状态机问题分析的效率。请参考下面的视频。

2.业内首个针对所有SSD盘接口打包的interposer (Premium Package)

一个package可以满足SSD controller或者盘的研发中心所有的接口支持

3.业内最丰富的interposer设计

提供Gen 5 x16, x8, x4 slot interposer用于各类插卡；

提供M.2, U.2, U.3, E1.S, E1.L, E3.S, E3.L以及single port/dual port组合分析，用于各种SSD盘

提供OCP，用于OCP接口的SSD以及网卡

提供MCIO, SLIM-SAS, HD-MINI-SAS, OCULINK等各类线缆接口

4.Web管理

从SerialTek PCIe Gen5分析仪开始提供使用Web管理分析仪的方式，该方式大大降低了不同工程师使用不同版本客户端带来的各种版本冲突问题。当然，对于仍然倾向于使用客户端软件的工程师，SerialTek仍然保留了传统的BusXpert分析仪软件。

下面是我们在实验室拍摄的SerialTek PCIe Gen5分析仪实际连接和演示讲解视频，大概1小时，适合对于PCIe Gen5分析仪感兴趣的朋友，或者已经购买该该分析仪的工程师培训使用。

备注：视频大小360MB，总计约1小时29分钟，下面是每个部分演示的内容。需要的话可以直接跳转到感兴趣的部分章节观看。

00:00 ~ 13:29    PCIe Gen5 analyzer简介

13:30 ~ 20:36    PCIe Gen5 U.2/U.3 interposer连接操作演示

20:37 ~ 21:39    PCIe Gen5 M.2 interposer连接操作演示

21:40 ~ 26:15    PCIe Gen5 U.2/U.3/M.2/E1.S/E1.L/E3.S/E3.L的连接文档解释

26:16 ~ 1:29:00 PCIe Gen5 Web GUI操作演示

其中，41:38 ~ 45:14, 演示SerialTek创新的LTSSM分析新的方法。

2）最经济的Gen5协议分析卡

对于动辄数百万人民币的全功能、独立式的高效的PCIe Gen5分析仪，很多小的创业公司，以及高校等研究单位可能无法承担这么大的开支，这个时候，寻求一种经济型PCIe Gen5分析仪替代解决方案成为摆在眼前现实的问题。

其实，ssdfans之前的文章中有讲过Broadcom PCIe Gen5 switch内置了SerialTek PCIe Gen5抓包分析功能，可以非常好地解决这部分客户的需求，并且该switch板卡和SerialTek协议分析仪软件合计预计在10万人民币以内，将大大减轻客户的负担。除了capture buffer较小之外，packet的pre-filter和trigger等功能一应俱全，具体可以参见下面第一篇文章里面的功能截图。

2021-04-09：BROADCOM PCIE GEN 5 SWITCH芯片内置协议分析功能了！

2021-08-24：业内第一款带免费PCIe Gen 5 x16协议抓包功能的Host Card可以试用了!

本月初Broadcom发布的信息提供了我们更多的信息可以窥探其PCIe Gen5 switch的强大功能，包括内置的PCIe Gen5协议抓包功能，详见下文的报道。

Broadcom 的 PCIe Gen 5.0 产品组合为下一代服务器奠定了基础

2022 年 3 月 4 日米歇尔·弗罗斯

Broadcom Inc.是 PCIe、SerDes 和交换芯片技术的全球供应商，宣布其广泛的 PCIe Gen 5.0 产品组合正在为构建高性能下一代服务器的生态系统奠定基础。

Broadcom PCIe Gen 5.0 SerDes、交换芯片和定制硅产品（现在可供 OEM、ODM 和云服务提供商使用）正在积极地进行测试和演示，以实现大规模的互操作性。

“在过去的 20 年里，PCIe 一直是互连 CPU、GPGPU、FPGA 和存储的最关键和最广泛采用的协议，”博通数据中心解决方案事业部副总裁兼总经理 Jas Tremblay 说。“博通市场领先的 PCIe 传统和新的 PCIe Gen 5.0 产品组合使我们能够无缝统一高速计算、低延迟和数据处理至关重要的数据中心。”

优势
PCIe Gen 5.0 的速度是 PCIe 4.0 的两倍，这对于支持采用 AI/ML 的数据中心和存储服务器以及需要高性能、低延迟、可扩展和经济高效的 PCIe 结构的超大规模计算系统至关重要。

Broadcom 的 PCIe Gen 5.0 产品连接产品组合包括业界可用的一些最低功耗、最高通道数和最低延迟。从 ASIC 到 SerDes 再到交换芯片和嵌入式PCIe协议分析仪，Broadcom 正在通过各种产品在整个行业范围内使能 PCIe Gen 5.0：

定制 ASIC 开发支持，采用 7ns、5nm 和 3nm 工艺技术的 32GT/s PCIe 5.0 SerDes，以及对 PCIe 5.0 标准产品的支持。

其新的 PEX89000 PCIe Gen 5.0 系列交换芯片采用 32GT/s PCIe SerDes，与前几代产品相比，每 GB 数据传输功率大幅提升。

PEX89000 交换芯片的功耗不到 5.0 代交换芯片替代品的一半，并提供高于标准的最佳 5.0 代 SerDes 电气性能余量。PEX89000 系列还包括新的增强安全功能，包括证明和 SPDM1.1，以及遥测和诊断功能。

全球第一款在 PCIe Switch交换芯片中集成嵌入式PCIe Gen5协议分析仪，通过SerialTek的专有iTAP协议抓包IP以及BusXpert协议分析仪软件实现 在PEX89000交换芯片系列实现针对PCIe协议的实时抓包分析功能。

用于 Gen 5.0 互操作活动的灵活 PEX89000 评估板，包括多个扩展槽，用于评估具有主机、GPGPU、NIC、retimer和 NVMe 设备连接的复杂系统。

领先的服务质量功能来管理拥塞。

“三星一直与博通密切合作，以确保 PCIe Gen 5.0 互操作性和测试是无缝的，”三星解决方案产品与开发企业副总裁 Soonjae Won 分享道。“我们全新的 PCIe Gen 5.0 NVMe 驱动器与 Broadcom PEX89000 交换芯片一起，通过下一代 PCIe 端到端解决方案在数据中心实现大规模部署，在生态系统中提供业界首创。”

端到端生态系统
Broadcom 致力于并投资于 PCIe Gen 5.0 的行业互操作性。从行业活动中的端到端演示到数百个评估板的发货，随着技术的迅速成熟和对其评估板的依赖性不断增长，Broadcom 正在促进生态系统向 PCIe Gen 5.0 的过渡。

NVIDIA DGX 系统副总裁兼总经理 Charlie Boyle 表示：“随着尖端 AI 继续在各行各业中传播，对我们的多 GPU 系统的需求从未如此强烈。“NVIDIA 正在与 Broadcom 密切合作，将他们的 PCIe 第 5 代交换芯片整合到我们的 DGX 系统系列中，以帮助我们的客户提供最佳工具来加速他们的工作。”

加速计算平台、处理器、GPGPU、NVMe、重定时器和测试设备产品的所有供应商都收到了用于互操作性和演示的 Broadcom PCIe Gen 5.0 评估板：

加速计算提供商：NVIDIA

GPGPU供应商：英特尔和AMD

NVMe供应商：三星、铠侠、英特尔等NVMe供应商

重定时器供应商：Astera Labs 和其他重定时器供应商

测试设备供应商：SerialTek等测试设备供应商

50 多家 OEM 和 ODM

AMD 数据中心生态系统和解决方案公司副总裁 Raghu Nambiar 表示：“AMD 和 Broadcom 延续了我们长期的互操作性测试关系。“作为下一代技术的领先创新者，我们致力于提供深入的测试，以帮助确保在现代数据中心运行关键业务应用程序的 PCIe Gen 5.0 系统能够成功运行并符合市场实施的要求。”

“英特尔和博通继续合作，将先进的 PCIe 技术推向市场，而 PCIe 5.0 技术延续了我们为生态系统提供构建高性能服务器解决方案所需的强大构建块的悠久历史，”Debendra Das Sharma 博士（英特尔IO 技术与标准高级研究员、首席架构师）补充道。“作为 PCIe 5.0 标准的主要贡献者，英特尔现在正在对业界首个基于 PCIe 5.0 的服务器平台进行采样。我们很高兴博通还通过 PEX89000 交换芯片、SerDes 和 PHY 技术为生态系统做出贡献。

关于Saniffer公司             

Saniffer公司位于上海张江高科技园区，是国内专注于计算、网络、存储以及移动领域协议测试工具的综合服务提供商，在上海有开放实验室供用户免费使用。Saniffer的测试产品涉及各种总线从协议层到应用层的协议分析和测试，常见计算和存储类总线，例如：PCIe 4.0和5.0, NVMe 1.4和2.0, SAS 12G和24G, SATA 6G, DDR5和LPDDR5, NAND 1.6G和2.4G，Fibre Channel等, 以及移动消费类常用总线，例如：UFS 3.0和4.0, eMMC 5.1, SD, USB, 蓝牙，WIFI和各种MIPI总线，如I3C等。

随着高速计算机设计，CPU，GPU，DPU，SSD，智能网卡, 加速卡，各类SoC，高性能网络，存储，以及AI人工智能等技术的发展，系统内部或者外联目前基本都是通过高速PCIe总线互联，由于对于总线传输高带宽的需求，上述很多应用目前正在从PCIe 4.0转向PCIe 5.0总线。

Saniffer公司在PCIe总线协议分析领域有超过16年的专业测试经验，我们结合在大量跨国公司以及国内公司针对PCIe总线实际的测试经验，定期更新、汇总了业内针对PCIe 5.0协议测试的常用工具白皮书，该白皮书文档涉及下面几个方面的内容：

（一）PCIe Gen 5协议诊断和分析

（二）PCIe Gen 5物理层/链路层故障注入和模拟

（三）PCIe Gen 5热插拔自动化测试

（四）PCIe Gen 5电压拉偏和功耗测试

（五）PCIe Gen 5性能/功能测试工具

（六）PCIe Gen 5测试环境搭建

（七）PCIe Gen 5插槽压力测试

白皮书总计500多页，整个文档图文并茂，通俗易懂，既适合有经验的工程师，也适合初学者使用；尤其是白皮书附录部分提供了大量针对PCIe，NVMe，UFS等相关技术从概念，协议基础，以及应用层协议的详细介绍，这非常适合在校学生或有志于从事PCIe Gen 5研发、测试工作的入门工程师学习使用。白皮书通过pdf软件打开后，左边有书签目录导航栏，建议在通读前可先通过目录快速找到感兴趣的内容。

如果需要该白皮书，可以扫描视频上面的二维码，或者访问www.saniffer.com主页，点击左上角导航栏“中文”下面的“文档下载”即可直接下载。欢迎各位下载并且转发，有问题也可以直接联系我们。

Saniffer联系方式如下：

sales@saniffer.com

座机：021-50807071

手机：13127856862

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