Redriver 和 Retimer

本文介绍了在高速串行通道信号传输中使用的Redriver和Retimer技术。Redriver用于提升信号质量,通过使用equalization和pre-emphasis等技术来增强信号强度,确保信号传输的完整性。Retimer则通过内部的CDR重构信号时钟,减轻信号抖动,恢复并重新发送信号。

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在高速串行通道的信号传输中,需要使用Redriver 和Retimer来保证信号传输的质量。

Redriver,可以重新产生讯号,在高速接口上增加讯号质量。高速的讯号频率造成设计上可用的宽裕度降低,增加设计耐用、高性能系统的难度。透过使用同等化(equalization)、预强调(pre-emphasis)和其他技术,可让单一ReDriver调整与矫正传输端上频道的损失,并在接收端上恢复讯号完整性。因此可以在接收端产生宽裕度足以满足传送可靠讯号、减少讯号错误率的眼图 。

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Redriver是解决设计复杂设计难题的关键的技术,现今各种应用的高速链接所需的高速数据传输通讯协议都可以应用。Redrivers提供比基于协议讯号更好的性能,不需要在终端点终止信号,然后重新传送,因此消除延迟和附加系统成本。此外,redrivers调节与传递讯号是透过物理层工作,因此有最少的讯号抖动 。

目前在USB3.0m,4K DISPLAY 等需要高速传输的接口中使用Redrvier,作为信号调节器。可以保证信号传输完整性。

Retimer就类似于一个PHY芯片,其信号在经过Retimer的时候,通过内部的时钟重构信号,使其信号传输能量增加,然后再继续传输。Retimer是内部具有CDR(数据时钟恢复)的IC,实现数据的恢复之后然后再此按照串行通道把信号发送出去。可以减轻信号的抖动。

Re-driver的作用只是增强原有的信号,在物理层补充能量,而Re-timer则是把前一级的信号进行重构然后再发送出去。产生了时钟,并恢复了数据。

<think>好的,用户想了解PCIE Retimer芯片验证的相关知识以及学习资料,特别是针对数字IC验证工程师的。首先,我需要明确PCIE Retimer的基本概念作用。根据之前的引用[^1],IBIS模型用于描述芯片的I/O特性,这可能与Retimer的电气特性验证有关。 接下来,用户需要的是验证流程方法。PCIE协议有严格的规范,验证需要确保符合这些标准,包括电气层协议层。Retimer芯片的关键功能是信号增强时钟恢复,所以验证时需要覆盖这些模块。这可能涉及到仿真平台搭建,比如使用UVM方法学,以及混合信号仿真,因为Retimer处理高速信号,既有数字部分也有模拟部分。 然后是学习资料,需要推荐书籍、在线资源、工具文档实验平台。书籍方面,PCIE架构指南UVM验证方法是基础。在线资源包括官方规范培训课程,工具如Cadence、Synopsys的文档也很重要。实验平台可能涉及FPGA原型验证,但用户作为验证工程师,可能更需要仿真环境。 相关问题部分要考虑用户可能进一步的需求,比如RetimerRedriver的区别、具体验证挑战、IBIS模型在其中的应用、职业发展建议等。需要确保问题覆盖技术细节实际应用,帮助用户深入学习解决问题。 最后,要确保回答结构清晰,分点说明,引用相关文献,比如IBIS模型在电气验证中的应用,并自然添加引用标识。同时,检查是否有遗漏点,比如是否需要提到具体的测试案例或自动化测试方法,但根据用户提问的广度,可能不需要太深入细节,保持回答全面但不过载。</think>### PCIe Retimer芯片验证介绍 #### 一、Retimer芯片核心功能 PCIE Retimer用于高速信号完整性修复,主要功能包括: 1. **信号均衡**:补偿信道损耗,例如通过CTLE(连续时间线性均衡)、DFE(判决反馈均衡)等算法 2. **时钟恢复**:从数据流中提取精准时钟信号,消除抖动,典型指标如$Jitter\ Tolerance > 0.3UI_{p-p}$ 3. **协议透明性**:支持PCIe协议层透明传输,不修改TLP/DLLP数据包结构[^1] #### 二、验证关键领域 ```mermaid graph TD A[验证架构] --> B[电气特性验证] A --> C[协议兼容性验证] A --> D[功能完整性验证] B --> E[IBIS模型验证] B --> F[眼图质量测试] C --> G[PCIe Base Spec 5.0/6.0] D --> H[误码率测试BER <1e-12] ``` #### 三、验证工程师必备技能 1. **协议栈理解**: - 物理层:128b/130b编码、均衡协商流程 - 数据链路层:ACK/NAK机制、流量控制 - 事务层:TLP格式、虚拟通道管理 2. **验证方法学**: ```python # 示例:UVM验证组件架构 class Retimer_testbench extends uvm_env; retimer_agent agent; pcie_scoreboard scb; virtual function void build_phase(); agent = retimer_agent::type_id::create("agent", this); scb = pcie_scoreboard::type_id::create("scb", this); endfunction endclass ``` 3. **混合信号验证**: - 数字控制电路(如PLL配置寄存器)与模拟前端协同验证 - 使用FastSPICE进行晶体管级仿真时延分析 #### 四、推荐学习资料 1. **书籍**: - 《PCI Express Technology 3.0》 Mike Jackson, Ravi Budruk - 《UVM实战》张强 著(验证方法学) - 《Signal Integrity and Power Integrity》 Eric Bogatin 2. **在线资源**: - PCI-SIG官网:协议规范下载(含测试用例) - Cadence Learning Library: "Advanced PCIe Verification Methodology" - Synopsys IP核验证指南 3. **工具文档**: - Questa Verification IP for PCIe - Keysight ADS PCIe Compliance Test Suite - ANSYS HFSS信号完整性仿真教程 4. **实验平台**: - Xilinx VCU118开发板(支持PCIe Gen4) - Teledyne LeCroy Summit系列协议分析仪 - 企业级验证云平台(如Cadence Palladium)
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