CN114791551A - RoCE芯片测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种RoCE芯片测试装置，包括测试主板，其用于安装被测RoCE芯片，其用于为被测RoCE芯片提供时钟及配置信息；PCIe转接板，其与测试主板、主机分别电气连接，其用于实现PCIe物理接口位宽的转换；SFP28测试板，其与测试主板电气连接，其光接口与光模块连接；或者，QSFP28测试板，其与测试主板电气连接，其光接口与光模块连接。它能满足不同接口模式的RoCE芯片测试。本发明还公开一种RoCE芯片测试方法。

Description

RoCE芯片测试装置及方法

技术领域

本发明涉及芯片测试技术，具体涉及RoCE芯片测试装置及方法。

背景技术

随着国际关系的变化，目前集成芯片的重要性越来越受到国人的重视。这几十年来我们在电子产品研发及制造方面所取得的进步与成就是巨大的，已经接近世界先进水平，甚至有些领域已经领先其他发达国家。不过我国的电子产品中，所使用的核心芯片却大部分是国外公司的产品，而且其中美国半导体公司的产品所占比例非常高。目前市场上的大部分高端产品，核心芯片中，美国半导体公司的产品至少有70%。为了逐步改变这一现状，国家大力扶持国内半导体产业的发展，涌现了一大批的半导体厂家，逐步寻求国产化替代方案。现如今我们所用的网卡处理器，基本都是国外半导体厂家的芯片方案。这也给我们的网络安全带来了不小的隐患。最近国内已经有公司在开始进行RoCE网卡处理器芯片的研发，对于芯片性能的评估是其中优为重要的环节。

然而，现有网络处理器芯片的测试板在光接口验证方面，往往只能提供一种接口形式，比如只有两个25Gbps光接口，或是只有一个100Gbps光接口。与主机的PCIe接口，也分x16、x8、x4、x1几种位宽形式，其物理形式是不一样的。所以如果要完全评估不同光口及不同位宽PCIe接口形式的芯片性能，往往需要开发多种评估板，来覆盖不同的接口形式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能满足不同接口模式的RoCE芯片测试装置及方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种RoCE芯片测试装置，包括：

测试主板100，其用于安装被测RoCE芯片，其用于为被测RoCE芯片提供时钟及配置信息；

PCIe转接板101，其与测试主板100、主机115分别电气连接，其用于实现PCIe物理接口位宽的转换；

SFP28测试板102，其与测试主板100电气连接，其光接口与光模块连接；或者，QSFP28测试板103，其与测试主板100电气连接，其光接口与光模块连接。

所述测试主板100包括：

芯片测试座106，其用于固定被测RoCE芯片并与被测RoCE芯片电气连接；

时钟108，其与芯片测试座106电气连接，其用于为被测RoCE芯片提供所需参考时钟；

存储器112，其与芯片测试座106电气连接，其用于上电时对被测RoCE芯片的工作模式进行配置。

所述测试主板100还包括：

第三射频连接器104，其与芯片测试座106电气连接，其用于与SFP28测试板102或QSFP28测试板103电气连接。

所述测试主板100包括：

PCIe x16接口111，其与芯片测试座106电气连接，其用于与PCIe转接板101电气连接。

所述测试主板100还包括：

拔码开关107，其与芯片测试座106电气连接，其用于设置被测RoCE芯片的控制信号状态；

指示灯109，其与芯片测试座106电气连接，其用于显示被测RoCE芯片输出状态信号的状态；

调试接口110，其与芯片测试座106电气连接，其为被测RoCE芯片的通信接口，其包括JTAG、I2C、SPI、GPIO。

所述PCIe转接板101还包括：

PCIe x16座子113，其用于与测试主板100电气连接；

PCIex8接口114，其与PCIe x16座子113电气连接，其用于与主机115电气连接。

所述SFP28测试板102包括：

SFP28接口117，其作为光接口，其用于与光模块连接；

第一I2C接口118，其与SFP28接口117电气连接，其用于访问光模块的内部信息；

第一射频连接器119，其与SFP28接口117电气连接，其用于与测试主板100电气连接。

所述QSFP28测试板103包括：

QSFP28接口121，其作为光接口，其用于与光模块连接；

第二I2C接口122，其与QSFP28接口121电气连接，其用于访问光模块的内部信息；

第二射频连接器123，其与QSFP28接口121电气连接，其用于与测试主板100电气连接。

一种RoCE芯片测试方法，其采用所述RoCE芯片测试装置进行，其包括以下步骤：

测试前，确认被测RoCE芯片的工作模式，并把被测RoCE芯片工作模式的配置信息写入测试主板100中，然后将被测RoCE芯片安装于测试主板100；

如果网络接口的lane数量为1或2个，将SFP28测试板102与测试主板100电气连接，接入光模块到SFP28测试板的光接口，光模块的光口与另一主机上的网卡光口相连；

如果被测RoCE芯片的PCIe接口的位宽为x16，将测试主板100接入主机的PCIe接口，进行相关性能测试，并确认PCIe接口的模式是否与配置相符，网络的吞吐率是否达到要求及其它相关要求测试项；

当所有测试指标都满足要求时，则被测RoCE芯片正常，测试结束。

如果网络接口的lane数量为4个，将QSFP28测试板103与测试主板100电气连接，接入光模块到QSFP28测试板的光接口，光模块的光口与另一主机上的网卡光口相连。

如果被测RoCE芯片的PCIe接口的位宽为x8、x4或x1，PCIe转接板101与测试主板100电气连接，PCIe转接板101接入到主机相应的PCIe接口中进行测试。

与现有技术相比，本发明具备如下优点和有益效果：

1、适用性强，可支持多种光模块接口形式的测试；

2、PCIe接口配置灵活，可以支持x16、x8、x4、x1多种位宽形式测试；

3、因为适用性强，接口配置灵活，可以提升测试效率；

4、针对不同封装芯片，PCIe转接板、SFP28和QSFP28测试板可重复使用，提升资源利用率，降低研发成本。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明的测试主板的结构示意图；

图3为本发明的PCIe转接板的结构示意图；

图4为本发明的SFP28测试板的结构示意图；

图5为本发明的QSFP28测试板的结构示意图；

图6为本发明装置用于测试时的一种结构示意图；

图7为本发明装置用于测试时的另一种结构示意图；

图8为本发明方法的测试流程示意图；

图9为本发明的测试主板的具体结构示意图；

图10为本发明的PCIe转接板的具体结构示意图；

图11为本发明的SFP28测试板的具体结构示意图；

图12为本发明的QSFP28测试板的具体结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

在本发明中涉及“第一”、“第二”、“第三”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参见图1，本发明的一种RoCE芯片测试装置包括测试主板100、PCIe转接板101、SFP28测试板102、QSFP28测试板103。具体实现方式如下：

一并参见图2、9，测试主板100为芯片测试板的核心板，其集成了第三射频连接器104、电源105、芯片测试座106、拔码开关107、时钟108、指示灯109、调试接口110、PCIe x16接口111、存储器112。第三射频连接器104与芯片测试座106电气连接，其连接网络芯片的网络物理链路，可选择性与SFP28测试板102或QSFP28测试板103相连。芯片测试座106一般为定制化产品，可以选用TTS公司的PoP Socket系列产品，用于固定被测RoCE芯片并与被测RoCE芯片电气连接，以使芯片可自由更换，芯片测试座106与测试主板100的PCB间可拆卸较佳。第一电源105与芯片测试座106电气连接，其可以选用常规的LDO或是DC/DC芯片，用于被测RoCE芯片及外围相关电路的供电，各路电源可以手动进行电压调整，以方便各种条件的测试，第一电源105还可以为SFP28测试板102和QSFP28测试板103供电。时钟108与芯片测试座106电气连接，其可以选用扬兴科技的YSO9121MR，主要为被测RoCE芯片提供所需参考时钟。拔码开关107与芯片测试座106电气连接，其可以选用常规4位拔码开关，用于设置芯片的控制信号状态，可以进行高低电平的设置。指示灯109与芯片测试座106电气连接，其可以选用通用的LED，用于显示被测RoCE芯片输出状态信号的状态。调试接口110与芯片测试座106电气连接，其为被测RoCE芯片的通信接口，其包括JTAG、I2C、SPI、GPIO等。PCIe x16接口111与芯片测试座106电气连接，其用于与主机115进行通信。存储器112与芯片测试座106电气连接，其主要用于上电时对被测RoCE芯片的工作模式进行配置，存储器112可选用Winbond公司的W25X40CLSSIG，支持在线更新，测试时，被测RoCE芯片能够获取存储器112中的配置信息。测试主板100是保障芯片正常工作的基础，为被测RoCE芯片提供电源、时钟及相关配置信息。

一并参见图3、10，PCIe转接板101包括PCIe x16座子113(可以选用Amphenol的G630HAA12246EU)和PCIex8接口114（采用金手指形式），PCIe x16座子113和PCIex8接口114电气连接，用于实现PCIe物理接口位宽的转换，支持x16转x8，x16转x4和x16转x1。当需要对PCIe接口位宽进行转换时，如x16转x8，将测试主板100的PCIex16接口111接到PCIe转接板101的PCIe x16座子113上，将PCIe的位宽转为x8的模式，再接到主机115的x8接口上进行测试。PCIe转接板101主要实现PCIe接口形式的转换，可由x16转为x8，或x16转为x4，或x16转为x1。

一并参见图4、11，SFP28测试板102包括第二电源116（可选用TI公司的LDO芯片TPS73801）、SFP28接口117（可以选用Molex公司的0744415010）、第一I2C接口118、第一射频连接器119（可以选用Gwave公司的2.92-KYHD23）。其中，第二电源116主要为SFP28接口供电，输入电源由测试主板100提供；SFP28接口可接SFP+或SFP28的光模块；第一I2C接口118与SFP28接口117电气连接，其可以访问SFP28光模块的内部信息；第一射频连接器119与SFP28接口117电气连接，其用于与测试主板100的三射频连接器104进行连接，实现被测RoCE芯片与光模块的连接。SFP28测试板102可以接一个SFP+或SFP28光模块，实现10Gbps或25Gbps链路测试，用射频电缆124与测试主板100上的第三射频连接器104连接。

一并参见图5、12，QSFP28测试板103包括第三电源120（可选用TI公司的LDO芯片TPS73801）、QSFP28接口121（可以选用Molex公司的1704320002）、第二I2C接口122、第二射频连接器123（可以选用Gwave公司的2.92-KYHD23）。其中，第三电源120主要为QSFP28接口供电，输入电源由测试主板100提供；QSFP28接口可接QSFP+或QSFP28的光模块；第二I2C接口122与QSFP28接口121电气连接，其可以访问SFP28光模块的内部信息；第二射频连接器123与QSFP28接口121电气连接，其用于与测试主板100的第三射频连接器104进行连接，实现被测RoCE芯片与光模块的连接。QSFP28测试板103可以接一个QSFP28光模块，实现40Gbps或100Gbpq链路测试，用射频电缆124与测试主板100上的第三射频连接器104连接。

一并参见图7，如果被测RoCE芯片的PCIe接口为x16，光接口为QSFP+或QSFP+，直接将主测试板100的第三射频连接器104连接QSFP28测试板103上的第二射频连接器123，主测试板100的PCIe x16接口111接到主机115，即可进行40Gbps或100Gbps链路的测试。

一并参见图6，如果被测RoCE芯片的PCIe接口为x8，光接口为SFP28。测试主板100的PCIe x16接口111与PCIe转接板101的PCIex16座子113连接，PCIe转接板101的PCIex8接口114接到主机115。测试主板100的第三射频接口104接到SFP28测试板102的第一射频接口119，然后进行10Gbps或25Gbps链路测试。

综上所述，本发明中的网络芯片测试板，配置灵活多变，可满足多种测试模式，减少测试板的种类，降低测试成本。

参见图8，本发明的一种RoCE芯片测试方法，其采用所述RoCE芯片测试装置进行，其包括以下步骤：

测试前，确认被测RoCE芯片的工作模式，并把被测RoCE芯片工作模式的配置信息写入测试主板100中，然后将RoCE芯片装入测试主板100的芯片测试座106；具体的，配置信息写入测试主板100的存储器112中；

如果网络接口的lane数量为1或2个，将SFP28测试板102与测试主板100电气连接，接入光模块到SFP28测试板的光接口，光模块的光口与另一主机上的网卡光口相连；如果网络接口的lane数量为4个，将QSFP28测试板103与测试主板100电气连接，接入光模块到QSFP28测试板的光接口，光模块的光口与另一主机上的网卡光口相连；

如果被测RoCE芯片的PCIe接口的位宽为x16，将测试主板100接入主机的PCIe接口，进行相关性能测试，并确认PCIe接口的模式是否与配置相符，网络的吞吐率是否达到要求；

如果被测RoCE芯片的PCIe接口的位宽为x8、x4或x1，PCIe转接板101与测试主板100电气连接，PCIe转接板101接入到主机相应的PCIe接口中进行测试。当所有测试指标都满足要求时，则被测RoCE芯片正常，测试结束。如果测试异常，则进行问题分析。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

Claims (11)

1.一种RoCE芯片测试装置，其特征在于，包括：

测试主板（100），其用于安装被测RoCE芯片，其用于为被测RoCE芯片提供时钟及配置信息；

PCIe转接板（101），其与测试主板（100）、主机（115）分别电气连接，其用于实现PCIe物理接口位宽的转换；

SFP28测试板（102），其与测试主板（100）电气连接，其光接口与光模块连接；或者，QSFP28测试板（103），其与测试主板（100）电气连接，其光接口与光模块连接。

2.根据权利要求1所述RoCE芯片测试装置，其特征在于，所述测试主板（100）包括：

芯片测试座（106），其用于固定被测RoCE芯片并与被测RoCE芯片电气连接；

时钟（108），其与芯片测试座（106）电气连接，其用于为被测RoCE芯片提供所需参考时钟；

存储器（112），其与芯片测试座（106）电气连接，其用于上电时对被测RoCE芯片的工作模式进行配置。

3.根据权利要求2所述RoCE芯片测试装置，其特征在于，所述测试主板（100）还包括：

第三射频连接器（104），其与芯片测试座（106）电气连接，其用于与SFP28测试板（102）或QSFP28测试板（103）电气连接。

4.根据权利要求2所述RoCE芯片测试装置，其特征在于，所述测试主板（100）还包括：

PCIe x16接口（111），其与芯片测试座（106）电气连接，其用于与PCIe转接板（101）电气连接。

5.根据权利要求2所述RoCE芯片测试装置，其特征在于，所述测试主板（100）还包括：

拔码开关（107），其与芯片测试座（106）电气连接，其用于设置被测RoCE芯片的控制信号状态；

指示灯（109），其与芯片测试座（106）电气连接，其用于显示被测RoCE芯片输出状态信号的状态；

调试接口（110），其与芯片测试座（106）电气连接，其为被测RoCE芯片的通信接口，其包括JTAG、I2C、SPI、GPIO。

6.根据权利要求1所述RoCE芯片测试装置，其特征在于，所述PCIe转接板（101）包括：

PCIe x16座子（113），其用于与测试主板（100）电气连接；

PCIex8接口（114），其与PCIe x16座子（113）电气连接，其用于与主机（115）电气连接。

7.根据权利要求1所述RoCE芯片测试装置，其特征在于，所述SFP28测试板（102）包括：

SFP28接口（117），其作为光接口，其用于与光模块连接；

第一I2C接口（118），其与SFP28接口（117）电气连接，其用于访问光模块的内部信息；

第一射频连接器（119），其与SFP28接口（117）电气连接，其用于与测试主板（100）电气连接。

8.根据权利要求1所述RoCE芯片测试装置，其特征在于，所述QSFP28测试板（103）包括：

QSFP28接口（121），其作为光接口，其用于与光模块连接；

第二I2C接口（122），其与QSFP28接口（121）电气连接，其用于访问光模块的内部信息；

第二射频连接器（123），其与QSFP28接口（121）电气连接，其用于与测试主板（100）电气连接。

9.一种RoCE芯片测试方法，其特征在于，其采用权利要求1-8任一项所述RoCE芯片测试装置进行，其包括以下步骤：

测试前，确认被测RoCE芯片的工作模式，并把被测RoCE芯片工作模式的配置信息写入测试主板（100）中，然后将被测RoCE芯片安装于测试主板（100）；

如果网络接口的lane数量为1或2个，将SFP28测试板（102）与测试主板（100）电气连接，接入光模块到SFP28测试板的光接口，光模块的光口与另一主机上的网卡光口相连；

如果被测RoCE芯片的PCIe接口的位宽为x16，将测试主板（100）接入主机的PCIe接口，进行相关性能测试，并确认PCIe接口的模式是否与配置相符，网络的吞吐率是否达到要求及其它相关要求测试项；

当所有测试指标都满足要求时，则被测RoCE芯片正常，测试结束。

10.根据权利要求9所述RoCE芯片测试方法，其特征在于，如果网络接口的lane数量为4个，将QSFP28测试板（103）与测试主板（100）电气连接，接入光模块到QSFP28测试板的光接口，光模块的光口与另一主机上的网卡光口相连。

11.根据权利要求9所述RoCE芯片测试方法，其特征在于，如果被测RoCE芯片的PCIe接口的位宽为x8、x4或x1，PCIe转接板（101）与测试主板（100）电气连接，PCIe转接板（101）接入到主机相应的PCIe接口中进行测试。

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