Présentés lors de la conférence des développeurs PCI-SIG 2023 qui s’est déroulée à Santa Clara (Californie) les 13 et 14 juin derniers, les procédés de test et de validation du protocole du bus PCI Express 6.0 de Keysight et Teledyne LeCroy répondent aujourd'hui aux besoins en outils exprimés par certains ingénieurs de conception. Et tout particulièrement ceux qui doivent tester et valider leurs pilotes logiciels et le firmware embarqués dans des périphériques (stockage, commutation, calcul…) qui utilisent des communications série haute vitesse conformément aux spécifications de la technologie PCIe dans sa récente version 6.0.

Pour rappel, la spécification PCIe 6.0, publiée en 2022 (voir notre article), porte la vitesse de ce bus d’entrées/sorties à 64 gigatransferts par seconde (GT/s) par lien unidirectionnel grâce notamment à la mise en œuvre de la modulation PAM-4, contre 32 GT/s pour le PCIe 5.0. Ce qui devrait permettre de transférer un débit maximal de 256 Go/s dans une configuration à 16 liens (x16).

Chez Keysight, les outils ad hoc s’appuient notamment sur une carte analyseur de protocoles qui active le protocole PCI Express 6.0 dans sa version complète, avec une analyse à grande vitesse jusqu'à 64 GT/s en modulation PAM4. Cette solution d’analyse de protocole sans câble procure ainsi une analyse de la liaison de données et de la couche transactionnelle des conceptions PCIe 6.0 avec la prise en charge de toutes les vitesses prévues - 2,5 GT/s, 5,0 GT/s, 8 GT/s, 16 GT/s, 32 GT/s et 64 GT/s – et de toutes les largeurs de voie existantes, c’est-à-dire le nombre de liens (x1 à x16).

Cette carte analyseur est complétée par un émulateur de point de terminaison utilisé notamment lors de la validation des conceptions des technologies PCIe et Compute Express Link (CXL), une brique technologique d’interconnexion à faible latence qui optimise l’utilisation des ressources mémoire entre les microprocesseurs et leurs périphériques, comme par exemple des accélérateurs. Cette carte de Keysight au format Card Electromechanical (CEM), comme l’analyseur, prend ici en charge les outils de visualisation et d'analyse du protocole CXL 1.1 et 2.0.

De son côté, Teledyne LeCroy met en avant son analyseur/exerciseur de protocoles Summit M616, capable de capturer et de générer un trafic de données sur un bus PCIe 6.0 à haut débit jusqu'à 64 GT/s et jusqu'à une largeur de liaison à 16 liens (x16). La fonctionnalité de l'analyseur prend également en charge le standard industriel CATC Trace de Teledyne LeCroy, un logiciel d'analyse de protocoles intuitif, utilisé pour faciliter la conception, le test et le débogage de systèmes utilisant une communication avancée. Si bien que le Summit M616, grâce à cette application logicielle unifiée, intègre à la fois la génération de trafic et l'analyse de protocoles.

L'exerciseur de protocoles fournit un trafic réaliste aux périphériques testés et peut également émuler un trafic complexe côté hôte ou périphérique, tandis que l'analyseur de protocole acquiert, enregistre, décode, analyse et affiche des flux d'E/S PCI Express complexes à haut débit. La combinaison de l'exerciseur de protocoles et de l'analyseur de protocoles fournit ainsi aux ingénieurs une plate-forme puissante pour développer et déboguer la prochaine génération de périphériques PCIe hautes performances.

A noter que la capacité de génération de trafic du Summit M616 peut également être utilisée pour développer des suites de tests de conformité standardisées.

Enfin, à l’instar de Keysight, Teledyne LeCroy a présenté son analyseur de protocole PCIe 6.0 au PCI-SIG DevCon des 13 et 14 juin 2023, avec la démonstration d’une capture et de l’affichage du trafic de protocole à 64 GT/s entre un bloc d’IP hôte développé par Synopsys et un bloc d’IP figurant un périphérique PCIe 6.0 implanté sur la plate-forme de prototypage HAPS de Synopsys.