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Serial ATA系统测试架构
 

【作者: Richard Markley】2004年12月04日 星期六

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序列ATA(SATA)速度的不断提升,导致它的设计与测试变得愈来愈困难。这时需要利用非侵入性的探测(包括电气与机械的方式),来了解链路上的协议细节。设计人员通常还需要可让这个流量与系统上的其他总线(例如处理器的前端总线或PCI-Express链路)产生时序连接的能力,因此他们需要依赖逻辑分析仪的时序连接功能。不过,乍看之下,似乎没有一台逻辑分析仪能够捕捉3Gbps的Serial ATA II或序列连接SCSI(SAS)。


《图一 逻辑分析仪》
《图一 逻辑分析仪》

虽然好像是这样,其实只要搭配分析测试探棒,逻辑分析仪就能撷取最快速的SATA或SAS链路。分析测试探棒能处理频率数据的复原,并透过“解多任务”(demuxing)程序将数据分到多个速度较慢的平行信道。逻辑分析仪在接收到这项信息后,会以封包的方式重新显示,就像在链路上的情况一样。


数据撷取

分析测试探棒的一项重要考虑,在于它如何撷取数据。基本上可以透过以下两种方法--时序调整中继器(retiming repeater)与侦测(snooper)技术。


时序调整中继器

时序调整中继器可以中断总线,并充当端点(endpoint)。它会将经过解多任务的数据传送到逻辑分析仪,并将调整过时序及加强的信号传到系统中的下一个组件(SATA的主机或装置),让它接收到理想的信号。可惜,这个理想的信号是由分析测试探棒所产生,如果是待测装置(DUT)所产生的会更好。当链路速度持续提高时,使用这种探测方法似乎是无可避免的,但对于3Gbps的SATA或SAS却是不必要的。


侦测总线

第二种,也是更好的方法,就是侦测(snoop)总线。侦测总线的前提是,必须将一小部份的电子信号分接到分析测试探棒(然后再接到逻辑分析仪)。如此一来,探测就不会影响到待测装置,而链路也可以正常运作,这时装置和主机会取代分析测试探棒成为端点。有别于调整时序及加强信号,Agilent N4219B之类的分析测试探棒可用来“侦测”SATA和SAS链路。


分析测试探棒如何连接待测装置,是另一个必须考虑的因素。设计人员通常需要可执行“目标内测试”(in-target testing)的能力。执行目标内测试时,分析测试探棒必须分接信号,但仍将它包含在测试系统中。这对于必须接上序列ATA接线的分析测试探棒来说,可能会发生问题。序列ATA的规格需要特定的接线长度,但要达到目标外面的分析测试探棒,通常必须违反该接线长度的规定。此时只要在装置与主机之间使用一个插入器来侦测目标系统内的信号,即可解决问题。将Agilent N4218A之类的插入器搭配N4219B等分析测试探棒使用,便可提供侦测目标系统内部信号的能力。(作者为Agilent安捷伦科技序列计算机总线项目经理)


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