面包芯语

Versal器件和UltrascalePlus的PAM4PRBS测试简介

FPGA开发圈 2024-12-30 12:05
构建AI未来，Arm计算平台无处不在 如何提升高压系统的实时性能?

作者：Li Simon，AMD工程师；来源：AMD开发者社区

PRBS(pseudorandom binary sequence) Pattern包括PRBS-[7/9/15/31]，可以用作不同的协议或者场景。PRBS-7通常用于测试8B10B编码的Channel，其PRBS-9用于SFP+，PRBS-15用于Jitter测试，PRBS-23用于测试非8B10B，比如SONET spec的pattern，PRBS-31用于以太网协议测试。还有发送端方波，NRZ Clock pattern，借用频谱仪用于PLL的jitter测试。PAM4 modulation，1/0交替不会产生方波。

PAM4 QPRBS/PRBSQ pattern是基于OIF2014.230 CEI-56G-VSR-PAM4 specification and IEEE Std P802.3bs。GTM的PAM4的调制，PRBS经过了Gray Encoder和Precoder，以及Polarity三个模块，接收时通过Polarity，Precoder和Gray Decoder。

另外，PRBS31除了这几个模块之外，有个invertor是在PRBS后面，编码前面有一个invertor。参考AR#000036063.

参考AR#72117，如何产生US+ GTM PAM4 PRBSQ/QPRBS。对US+ PAM4 mode的PRBS和Versal的PRBS设置稍微有点差异。可以分别从VCU129和VPK120对应的Quad/Dural channel的Link Properties里确认CH[0/1/3/4]_RX_PCS_CFG0这个参数看看是否符合预期。

TX和RX的参数CHx_RX_PCS_CFG0 和CHx_TX_PCS_CFG0定义如下：

VCU129用得是Bank128/Bank129，VPK120的bank203. VPK120 and VCU129 Board其对应关系如下：

Vcu129: bank 128/TX1/RX1 – QSFPDD TX1/RX1 – VPK120 bank 203/TX3/RX3

Vcu129: bank 129/TX1/RX1 – QSFPDD TX2/RX2 – VPK120 bank 203/TX2/RX2

Vcu129: bank 130/TX1/RX1 – QSFPDD TX3/RX3 – VPK120 bank 203/TX1/RX1

Vcu129: bank 131/TX1/RX1 – QSFPDD TX4/RX4 – VPK120 bank 203/TX0/RX0

由于Cable不是QSFPDD，所以有一半的lane无效。可以看到在测试结果如下，可以看到VPK120要选PRBSQ7才能和VCU129的PRBS7正常link：

更多的信息可以参考IEEE 802.3 bs，UG581和AM017，PRBS pattern和PRBS checker。Xapp884可以通过怕配置不同attribute来实现任意PRBS Pattern的应用。


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