PCIeGen4&5总线和NVMeSSD测试技术和工具白皮书Ver6.60

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我们结合全球业内针对PCIe Gen4&5总线协议测试技术，以及NVMe SSD测试工具最新的发展状况，最近更新了PCIe Gen 4&5总线和NVMe SSD测试技术和工具白皮书Ver 6.60，该版本比上一个版本Ver6.30做了很多修订，相应增加了很多内容，参见本文后面的表格获得更多信息。

该白皮书是业内首个系统地讲述、并且专注于针对PCIe总线协议和NVMe SSD测试的免费版工具书，最近几年来已经多次改版，从早期的Ver1.0发展到现在Ver 6.6，内容翔实、丰富，图文并茂，通俗易懂，将很多工程师之前没有机会接触到的很多针对PCIe Gen4&5协议以及NVMe SSD的高端诊断、分析、测试工具进行层层剖析，使得工程师可以了解到其神秘面纱背后的工作原理和具体功能。

该测试白皮书不仅对于计划入行或初始入行的工程师学习PCIe总线测试以及NVMe SSD测试技术有助益，同时，对于业内有经验的工程师也是一本难得的测试技术和相关产品速查手册。

本次更新，我们收录了我们在3~4月份举办的7期针对NAND, PCIe Gen5, NVMe SSD测试和数据中心相关的技术讲座视频回放链接，方便大家回看。

1.面向SSD开发的NAND特性分析技术讲座 - 3.19.2022 by Tamas Kerekes

2.PCIe Gen5 诊断测试经验分享讲座 - 3.26.2022 by Michael Wang

3.PCIe Gen5 热插拔以及功耗测试和分析讲座 - 4.2.2022 by Andy Norrie

4.企业级NVMe SSD新特性简介以及测试讲座 - 4.9.2022 by Michael Wang

5.图解数据中心基础设施, PCIe总线和NVMe SSD测试讲座 - 4.16.2022 by Michael Wang

6.图解数据中心基础架构、虚拟化、主机/存储/SSD相关技术及测试技术讲座 - 4.23.2022 by Michael Wang

7.图解企业级dual-port SSD和SR-IOV技术和相关测试技术讲座 - 4.30.2022 by Michael Wang

下面是白皮书各个章节的内容简介，本文后面有下载链接，有兴趣的话可以直接下载。

第一章：Saniffer存储测试开放实验室简介，最近7期技术讲座（3.19 – 4.30.2022）的视频回放链接，以及之前的讲座和培训视频回放大概30期链接。

第二章：PCIe Gen4&5协议分析仪，这是使用PCIe总线的任何芯片、板卡（包括NVMe SSD）和系统开发、测试过程中使用的最基本工具。该部分介绍了Gen4&5协议分析仪产品设计过程种面临的两大挑战：信号问题和解码速度，这也是购买了协议分析仪的大多数公司最头疼的问题。我们介绍了业内最先进的PCIe Gen4&5协议分析仪在信号高保真、秒级解码、创新性LTSSM展示，单一interposer支持所有7种接口SSD等诸多功能，同时，也展示了PCIe Gen4&5协议分析仪和各种接口的interposer的连接实物图，涉及大概13种接口，包括PCIe插卡类，M.2, U.2, U.3, E1.S, E1.L, E3.S, E3.L, OCP, cable接口如MCIO, MINI SAS HD, SLIM SAS, OCULINK等。

第三章：PCIe Gen4&5 NVMe SSD性能、功能、兼容性测试。这部分涉及的内容非常庞杂，大致依次涉及下面的相关测试内容：

性能，包括Mbps, IOPS, 读/写Latency延迟等

NVMe 1.4, 2.0规范必选、可选指令集测试

NVMe Power和Reset测试，30多种最常见组合

NVMe namespace管理，包括创建，attach/detach，删除等等

NVMe MI over SMBus测试

NVMe MI over MCTP/PCIe VDM测试

NVMe Dual Port双端口测试

NVMe Hotplug和链路测试

NVMe信号毛刺、故障注入测试

NVMe ZNS性能和协议兼容性测试

NVMe SRIS clocking mode测试

NVMe TCG OPAL/Ruby测试

NVMe SR-IOV虚拟化功能测试

NVMe OCP 2.0 DSSD规范兼容性测试

NVMe CMB_HMB测试

NVMe T10 DIF/DIX测试

UNH IOL NVMe认证测试

UNH IOL NVMe-MI热政策是

NVMe SSD Endurance JEDEC 219a测试

配合PCIe协议分析仪在测试碰到问题时协同诊断等

第四章：PCIe Gen 4&5 NVMe SSD故障注入/热插拔Error Injection&Hotplug，电压拉偏/功耗测试PPM，以及电压/电流/功耗/sideband边带信号（如PERST#, CLKREQ#）长时间记录、实时和回溯分析技术PAM。我们经常碰到工程师在测试M.2 SSD的PS3, PS4的时候有问题，或者进出L1.2模式有问题，PAM对于分析这些L1.2低功耗相关问题非常有帮助。同时，这部分也简要介绍了针对220V交流电的PAM，这类产品对于分析插满SSD的整机功耗非常有帮助（有些高性能云主机对整机功耗上限有要求），以及整机掉电的几种常见实现，例如支持脚本控制的智能PDU，或者专注于实验室测试的JBOF盘柜等。

第五章：这部分介绍了搭建PCIe Gen4&5测试环境所使用到的各种主机卡, Retimer卡，适用于实验室测试NVMe SSD的Active和Passive盘柜，各种高品质转接卡，转接线，延长线等。

第六章：这部分介绍了搭建各类支持PCIe Gen5的主机，以及如何通过端口扩展产品和技术实现同时测试批量NVMe SSD。

第七章：这部分介绍了NAND相关的研发测试技术和产品，重点NAND特性分析设备，涉及在室温~高温125摄氏度下针对高速1.6GT/BGA 132/152，或者更高速的2.0GT/BGA 154 NAND进行特性测试。这部分也简单介绍了高速1.6GT NAND和DDR5/LPDDR5协议分析仪，以及封装测试厂商使用的大容量（支持到并行4608片NAND）的Burn-in Tester。另外，也涉及NAND筛选设备，配合示波器的ONFI Electrical时序分析软件，NAND数据读取和恢复工具，测试工装和夹具，测试母板以及NAND Socket等相关技术和产品。

第八章：简要介绍了NVMe 批量测试设备，RDT测试设备，以及支持高、低温的基于FPGA国外温箱和基于X86 CPU + SWITCH的国内温箱测试方案。

第九章：简要介绍了实验室测试常用的开放式测试托架，方便插拔插卡或者SSD以及连接协议分析仪的interposer等，以及针对实验室批量测试SSD特别设计的、大大便利日常操作的机架。

第十章：简要介绍了我们针对PCIe/NVMe测试治具的定制开发能力，尤其是当前热度较高的PCIe Gen 4&5 相关的治具，夹具，工装，主机卡，交换板，自动化批量测试装置等。

第十一章：这部分是占用篇幅最多的一个章节，涉及PCIe初始化、NVMe 初始化讲解，NVMe协议，UFS协议，PCIe协议底层杂谈，各种SSD接口介绍，数据中心SSD接口未来几年的发展趋势预测等。这部分收集、归纳、整理了进行PCIe协议故障分析、测试以及NVMe相关测试必备的常用知识点，对于初始入门PCIe开发、测试或者NVMe SSD研发的工程师很有帮助。

下面列出了本次版本ver 6.60相对于上一个版本ver 6.30的主要修订内容，仅供参考。

白皮书下载地址：

1）百度网盘

https://pan.baidu.com/s/1F7_o3yqd_Lr0HfEi3pYNhg?pwd=nu7d

2）Saniffer官网

https://www.saniffer.com/cn/downloads/

搜索，添加并关注我们的公众号：Saniffer，认准下面的LOGO，我们会在第一时间推送针对PCIe Gen4&5, NVMe SSD相关的最新测试技术，产品，工具等信息。

有任何问题请添加下面的微信号二维码，请注明：通过该白皮书扫描获得。或者点击“阅读原文”提出你的问题或者建议。

也可致电：021-50807071 / 13127856862, 或发送邮件：sales@saniffer.com

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