CN113740703A - 一种Retimer芯片的测试板及测试系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种Retimer芯片的测试板及测试系统，包括：主机连接器、从机连接器和电源模块；主机连接器的第一端连接Retimer芯片，主机连接器的第二端连接交换芯片；从机连接器的第一端连接Retimer芯片，从机连接器的第二端用于连接光模块连接器；电源模块连接Retimer芯片为Retimer芯片提供电源；主机连接器将交换芯片发送的第一信号发送给Retimer芯片，判断从机连接器是否正确收到第一信号来测试Retimer芯片；从机连接器将光模块连接器发送的第二信号发送给Retimer芯片，判断主机连接器是否正确收到第二信号来测试Retimer芯片，能准确测试Retimer芯片的工作是否正常。

Description

一种Retimer芯片的测试板及测试系统
技术领域
本申请涉及产品测试技术领域，尤其涉及一种Retimer芯片的测试板及测试系统。
背景技术
Retimer芯片:属于信号调理(SignalConditioning)芯片，作用是对信号进行均衡和增强。
NRZ(Non-Return-to-Zero)，采用高、低两种信号电平表示数字逻辑信号的1、0，每个时钟周期可以传输1bit的逻辑信息。NRZ是目前比较常用的一种信号传输方式，主要用于40G/100G接口。
PAM4(4Pulse Amplitude Modulation)，采用4个不同的信号电平进行信号传输，每个时钟周期可以传输2bit的逻辑信息，即00、01、10、11。随着网络通信技术的不断发展，PAM4作为下一代数据中心中高速信号互联的热门信号传输技术，被广泛应用于200G/400G接口的电信号或光信号传输。。
PAM4信号的传输速率是NRZ信号传输速率的两倍，具有很大的优越性。但是也带来了不同的挑战，不仅增加芯片设计复杂性，同时PAM4信号对于信噪比的要求也更为严苛，因为PAM4信号对噪声更敏感，同样的系统噪声，PAM4信号约有9.5dB的信噪比，例如PAM4信号有16种切换状态，因此会导致上、下眼图在垂直方向上的不对称，进一步导致在交叉点处和眼高的中间处测得的眼宽并不一样，眼图的非线性问题也较易发生。
因此，PAM4信号对应的信号传输系统中应用的Retimer芯片的测试尤其重要，在方案实施之前提前对Retimer芯片进行测试。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种Retimer芯片的测试板及测试系统，能够准确测试Retimer芯片的工作是否正常。
为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：
本申请提供一种Retimer芯片的测试板，包括：主机连接器、从机连接器和电源模块；
所述主机连接器的第一端连接所述Retimer芯片，所述主机连接器的第二端用于连接交换芯片；
所述从机连接器的第一端连接所述Retimer芯片，所述从机连接器的第二端用于连接光模块连接器；
所述电源模块连接所述Retimer芯片，用于为所述Retimer芯片提供电源；
所述主机连接器，用于将所述交换芯片发送的第一信号发送给所述Retimer芯片，判断所述从机连接器是否正确收到所述第一信号来测试所述Retimer芯片；
所述从机连接器，用于将所述光模块连接器发送的第二信号发送给所述Retimer芯片，判断所述主机连接器是否正确收到所述第二信号来测试所述Retimer芯片。
优选地，所述Retimer芯片，具体用于将所述第一信号发送给所述从机连接器，所述从机连接器将所述第一信号发送给所述光模块连接器，以使示波器判断所述光模块连接器收到的所述第一信号是否正常；
所述Retimer芯片，具体用于将所述第二信号发送给所述主机连接器，所述主机连接器将所述第二信号发送给所述交换芯片；以使所述示波器判断所述交换芯片收到的所述第二信号是否正常。
优选地，所述主机连接器包括主机第一连接口和主机第二连接口；
所述主机第一连接口用于向所述Retimer芯片发送所述第一信号；
所述主机第二连接口用于从所述Retimer芯片接收所述第二信号。
优选地，所述从机连接器包括从机第一连接口和从机第二连接口；
所述从机第一连接口用于从所述Retimer芯片接收所述第一信号；
所述从机第二连接口用于向所述Retimer芯片发送所述第二信号。
优选地，还包括：配置接口；
所述配置接口与所述Retimer芯片连接；
所述配置接口，用于配置所述Retimer芯片的工作参数。
优选地，还包括：时钟模块和复杂可编程逻辑器件CPLD；
所述时钟模块，用于为所述测试板提供工作时钟；
所述CPLD，用于按照所述Retimer芯片工作需要时序为所述Retimer芯片进行上电。
优选地，所述电源模块包括电源芯片；
所述电源芯片，用于将电源适配器输出的12V电压转换为所述Retimer芯片的工作电压。
优选地，所述Retimer芯片用于传输PAM4信号。
本申请实施例提供一种测试系统，包括以上提供的Retimer芯片的测试板，还包括：交换芯片测试板、背板连接器测试板和光模块连接器测试板；
所述交换芯片测试板包括交换芯片，所述光模块连接器测试板包括光模块连接器；
所述交换芯片测试板，用于向所述背板连接器测试板发送第一信号，所述背板连接器测试板将所述第一信号转发给所述Retimer芯片的测试板；
所述Retimer芯片的测试板将所述第一信号发送给所述光模块连接器测试板，判断所述光模块连接器测试板收到的第一信号是否正确；
所述光模块连接器测试板向所述Retimer芯片的测试板发送第二信号，所述Retimer芯片的测试板将所述第二信号转发给所述背光连接器测试板，所述背光连接器测试板将所述第二信号转发给所述交换芯片测试板。
10、根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：示波器；
所述示波器，用于判断所述光模块连接器测试板收到的第一信号是否正确，还用于判断所述主机连接器是否正确收到所述第二信号来测试所述Retimer芯片。
通过上述技术方案可知，本申请具有以下有益效果：本申请实施例提供了一种Retimer芯片的测试板，包括主机连接器和从机连接器，从主机连接器可以向从机连接器发送PAM4信号，也可以从从机连接器向主机连接器发送PAM4信号，从而验证Retimer芯片双向的PAM4信号的接收和发送功能是否完好。例如当主机连接器将交换芯片发送的信号通过Retimer芯片发送给从机连接器时，可以利用示波器检测从机连接器接收的信号是否正确，如果正确，则说明Retimer芯片从左向右的PAM4信号传输功能完好，没有问题。同理，当从机连接器将光模块连接器发送的信号通过Retimer芯片发送给主机连接器，利用示波器查看主机连接器接收的信号是否正确，如果正确，则说明Retimer芯片从右向左的PAM4信号传输功能完好，没有问题。反之，如果Retimer芯片可能存在问题，需要进行维修更换。另外，该测试版还可以验证整个信号链路的正确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种Retimer芯片的测试板示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种Retimer芯片的测试板的示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种Retimer芯片的测试板的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种测试系统的示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种测试系统的示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种测试系统的示意图。
具体实施方式
为了帮助更好地理解本申请实施例提供的方案，在介绍本申请实施例提供的方法之前，先介绍本申请实施例方案的应用的场景。
随着互联网的发展，数据量越来越大，交换机的使用数量也一直在增加，并且网络带宽越来越大，随着交换机的单口速率越来越高，数据传输逐渐由100G接口转向400G接口，SerDes接口逐渐由NRZ信号转换到PAM4信号，NRZ信号对于互联通道的要求逐步提高，已经达到了传统物理材料的极限，包括PCB板材和连接器，因此后期PAM4可以作为数据传输的主要形式，PAM4信号是NRZ信号传输速率的两倍，具有很大的优越性。但是，PAM4更需要在产品使用之前对数据进行传输和增强的Retimer芯片进行测试，以保证在实际产品中Retimer芯片的完好性能。Retimer芯片的作用是对传输的信号进行均衡和增强，例如PAM4信号传输的距离本身就较长，利用Retimer芯片可以使PAM4信号传输的距离更长，来保证PAM4信号的质量。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
测试版实施例
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种Retimer芯片的测试板示意图。
本实施例提供的Retimer芯片的测试板，包括：主机连接器20、从机连接器30和电源模块40；
所述主机连接器20的第一端连接所述Retimer芯片10，所述主机连接器20的第二端用于连接交换芯片(图中未示出)；
所述从机连接器30的第一端连接所述Retimer芯片10，所述从机连接器30的第二端用于连接光模块连接器(图中未示出)；
所述电源模块40连接所述Retimer芯片10，用于为所述Retimer芯片10提供电源；
所述主机连接器20，用于将所述交换芯片发送的第一信号发送给所述Retimer芯片10，判断所述从机连接器30是否正确收到所述第一信号来测试所述Retimer芯片10；
所述从机连接器30，用于将所述光模块连接器发送的第二信号发送给所述Retimer芯片10，判断所述主机连接器20是否正确收到所述第二信号来测试所述Retimer芯片10。
本实施例提供的Retimer芯片的测试板，包括主机连接器10和从机连接器30，从主机连接器20可以向从机连接器30发送PAM4信号，也可以从从机连接器30向主机连接器20发送PAM4信号，从而验证Retimer芯片10双向的PAM4信号的接收和发送功能是否完好。例如当主机连接器20将交换芯片发送的信号通过Retimer芯片发送给从机连接器30时，可以利用示波器检测从机连接器30接收的信号是否正确，如果正确，则说明Retimer芯片从左向右的PAM4信号传输功能完好，没有问题。同理，当从机连接器30将光模块连接器发送的信号通过Retimer芯片发送给主机连接器20，利用示波器查看主机连接器20接收的信号是否正确，如果正确，则说明Retimer芯片从右向左的PAM4信号传输功能完好，没有问题。反之，如果Retimer芯片可能存在问题，需要进行维修更换。另外，该测试版还可以验证整个信号链路的正确性。
参见图2，该图为本申请实施例提供的另一种Retimer芯片的测试板的示意图。
本实施例提供的测试板，其中Retimer芯片10，具体用于将所述第一信号发送给所述从机连接器30，所述从机连接器30将所述第一信号发送给所述光模块连接器(图中未示出)，以使示波器判断所述光模块连接器收到的所述第一信号是否正常；
所述Retimer芯片10，具体用于将所述第二信号发送给所述主机连接器20，所述主机连接器20将所述第二信号发送给所述交换芯片(图中未示出)；以使所述示波器判断所述交换芯片收到的所述第二信号是否正常。
由于信号传输均为双向传输，并且可以同时双向传输，因此，每个连接器对外连接收发两根信号线，其中，主机连接器包括主机第一连接口和主机第二连接口；另外，主机连接器还需要包括与交换芯片进行信号传递的两个连接口，即主机连接器20应该包括4个连接口。
所述主机第一连接口用于向所述Retimer芯片10发送所述第一信号；该第一信号是交换芯片发送给主机连接器20的。
所述主机第二连接口用于从所述Retimer芯片10接收所述第二信号，该第二信号是光模块连接器发送给从机连接器30的。
同理，从机连接器30也需要处理收发两个方向的信号，并且可以同时收发，互不干扰，因此，从机连接器30包括从机第一连接口和从机第二连接口；
所述从机第一连接口用于从所述Retimer芯片10接收所述第一信号；该第一信号是交换芯片发送给主机连接器的。
所述从机第二连接口用于向所述Retimer芯片10发送所述第二信号。该第二信号是光模块连接器发送给从机连接器30的。
另外，从机连接器30还需要与外部的光模块连接器进行连接，也包括两个接口，即从机连接器30也包括4个接口。
另外，为了根据信号的强弱对Retimer芯片进行配置，本实施例提供的测试板还包括：配置接口60；
所述配置接口60与所述Retimer芯片10连接；
所述配置接口60，用于配置所述Retimer芯片10的工作参数。即配置接口60可以理解为加载固件接口，配置Retimer芯片10的不同工作模式和参数，例如信号太强时，可以减弱信号；信号太弱时，可以增强信号。
由于测试板需要多个不同的电压，因此，本实施例提供的测试板中的电源模块可以包括电源芯片；电源芯片可以将12V转换为多个不同的电压为Retimer芯片供电，即将电源适配器输出的12V电压转换为所述Retimer芯片的工作电压。例如，电源芯片可以将12V电压转换为1.2V和3.3V。
参见图3，该图为本申请实施例提供的又一种Retimer芯片的测试板的示意图。
另外，本申请实施例提供的测试板，还包括：时钟模块50和复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)70；
其中，时钟模块50，用于为所述测试板提供工作时钟；
CPLD70，可以控制各个电源上电，用于按照所述Retimer芯片10工作需要时序为所述Retimer芯片10进行上电。
另外，本实施例提供的测试板还包括电源开关，例如可以位于测试板正面，用来打开和关闭12V电源，方便使用。
主机连接器20和从机连接器30可以均位于测试板的正面，用于和其他板卡连接，主要是可以连接交换芯片或者光模块连接器。
另外，该测试板还包括毫米螺丝孔，例如可以共包括4个，具体可以位于测试板的四周，用于固定测试板。
本申请实施例提供的Retimer芯片的测试版，可以测试Retimer芯片的性能，判断Retimer芯片是否可以完好实现信号的双向传输。本申请实施例除了提供一种Retimer芯片的测试版，还提供一种测试系统，下面结合附图详细介绍。
参见图4，该图为本申请实施例提供的一种测试系统的示意图。
本实施例提供的测试系统，包括以上实施例提供的Retimer芯片的测试板100，还包括：交换芯片测试板300、背板连接器测试板200和光模块连接器测试板400；
所述交换芯片测试板300包括交换芯片，所述光模块连接器测试板400包括光模块连接器；
所述交换芯片测试板300，用于向所述背板连接器测试板200发送第一信号，所述背板连接器测试板200将所述第一信号转发给所述Retimer芯片的测试板100；
所述Retimer芯片的测试板100将所述第一信号发送给所述光模块连接器测试板400，判断所述光模块连接器测试板400收到的第一信号是否正确；
所述光模块连接器测试板400向所述Retimer芯片的测试板100发送第二信号，所述Retimer芯片的测试板100将所述第二信号转发给所述背光连接器测试板200，所述背光连接器测试板200将所述第二信号转发给所述交换芯片测试板300。
本申请实施例提供的测试系统，不但可以测试Retimer芯片的测试板100的性能，也可以测试背板连接器测试板200的性能，以及交换芯片测试板300和光模块连接器测试板400的性能，如果信号传输链路中的一个测试板出现问题，都会影响最终信号的质量。下面结合附图分别介绍，收发两个传输方向的信号质量测试过程。
参见图5，该图为本申请实施例提供的又一种测试系统的示意图。
验证整个测试系统的信号质量时，可以验证交换芯片发送的信号的质量，即交换芯片测试板300向背板连接器测试板200发送第一信号，背板连接器测试板200发送第一信号给Retimer芯片的测试板100，Retimer芯片的测试板100将第一信号发送给光模块连接器测试板400，可以通过输入命令使交换芯片发出信号到光模块连接器测试板400的接收侧，光模块连接器测试板板400的接收侧连接示波器，通过观察示波器500接收到的信号质量来验证以上各个测试板是否正常。
参见图6，该图为本申请实施例提供的另一种测试系统的示意图。
验证光模块连接器测试板400发送的信号的质量，交换机向光模块连接器测试板400发送第二信号，光模块连接器测试板400发送第二信号给Retimer芯片的测试板100，Retimer芯片的测试板100发送第二信号给背板连接器测试板200，背板连接器测试板200发送第二信号给交换芯片测试板300，利用示波器500观察交换芯片测试板300收到的第二信号的质量是否完好，以此判断光模块连接器测试板400发送的第二信号是被完好传输。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种Retimer芯片的测试板，其特征在于，包括：主机连接器、从机连接器和电源模块；
所述主机连接器的第一端连接所述Retimer芯片，所述主机连接器的第二端用于连接交换芯片；
所述从机连接器的第一端连接所述Retimer芯片，所述从机连接器的第二端用于连接光模块连接器；
所述电源模块连接所述Retimer芯片，用于为所述Retimer芯片提供电源；
所述主机连接器，用于将所述交换芯片发送的第一信号发送给所述Retimer芯片，判断所述从机连接器是否正确收到所述第一信号来测试所述Retimer芯片；
所述从机连接器，用于将所述光模块连接器发送的第二信号发送给所述Retimer芯片，判断所述主机连接器是否正确收到所述第二信号来测试所述Retimer芯片。
2.根据权利要求1所述的测试板，其特征在于，所述Retimer芯片，具体用于将所述第一信号发送给所述从机连接器，所述从机连接器将所述第一信号发送给所述光模块连接器，以使示波器判断所述光模块连接器收到的所述第一信号是否正常；
所述Retimer芯片，具体用于将所述第二信号发送给所述主机连接器，所述主机连接器将所述第二信号发送给所述交换芯片；以使所述示波器判断所述交换芯片收到的所述第二信号是否正常。
3.根据权利要求2所述的测试板，其特征在于，所述主机连接器包括主机第一连接口和主机第二连接口；
所述主机第一连接口用于向所述Retimer芯片发送所述第一信号；
所述主机第二连接口用于从所述Retimer芯片接收所述第二信号。
4.根据权利要求1所述的测试板，其特征在于，所述从机连接器包括从机第一连接口和从机第二连接口；
所述从机第一连接口用于从所述Retimer芯片接收所述第一信号；
所述从机第二连接口用于向所述Retimer芯片发送所述第二信号。
5.根据权利要求1所述的测试板，其特征在于，还包括：配置接口；
所述配置接口与所述Retimer芯片连接；
所述配置接口，用于配置所述Retimer芯片的工作参数。
6.根据权利要求1所述的测试板，其特征在于，还包括：时钟模块和复杂可编程逻辑器件CPLD；
所述时钟模块，用于为所述测试板提供工作时钟；
所述CPLD，用于按照所述Retimer芯片工作需要时序为所述Retimer芯片进行上电。
7.根据权利要求1所述的测试板，其特征在于，所述电源模块包括电源芯片；
所述电源芯片，用于将电源适配器输出的12V电压转换为所述Retimer芯片的工作电压。
8.根据权利要求7所述的测试板，其特征在于，所述Retimer芯片用于传输PAM4信号。
9.一种测试系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的Retimer芯片的测试板，还包括：交换芯片测试板、背板连接器测试板和光模块连接器测试板；
所述交换芯片测试板包括交换芯片，所述光模块连接器测试板包括光模块连接器；
所述交换芯片测试板，用于向所述背板连接器测试板发送第一信号，所述背板连接器测试板将所述第一信号转发给所述Retimer芯片的测试板；
所述Retimer芯片的测试板将所述第一信号发送给所述光模块连接器测试板，判断所述光模块连接器测试板收到的第一信号是否正确；
所述光模块连接器测试板向所述Retimer芯片的测试板发送第二信号，所述Retimer芯片的测试板将所述第二信号转发给所述背光连接器测试板，所述背光连接器测试板将所述第二信号转发给所述交换芯片测试板。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：示波器；
所述示波器，用于判断所述光模块连接器测试板收到的第一信号是否正确，还用于判断所述主机连接器是否正确收到所述第二信号来测试所述Retimer芯片。
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