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  • 谈谈我们的合作伙伴Ellisys&Unigraf及其USB/蓝牙/HDMI/DP协议分析和测试

    昨天我们写了一篇《从一家公司的测试工具看业内现在是如何在研发阶段测试NAND Flash和新型存储的?》,让我们明白了原来我们常用的各类闪存产品里面的NAND是这样来测试的。今天我们再来提炼提炼Saniffer另一个合作伙伴Ellisy (包括被收购的Unigraf)的发展历程,从而让我们也来丰富一下我们平时常见的、耳熟能详的USB, 蓝牙/Bluetooth,以及显示用的HDMI和Display Port这些总线接口的发展历史,以及伴随这个发展历史由Ellisys和Unigraf开发的各类总线协议诊断、分析、测试工具是如何推动行业的发展的。Ellisys和Unigraf协议测试工具 – 概述和分析简要介绍Ellisys和Unigraf是两家专业公司,为现代接口技术提供先进的协议测试、分析和一致性解决方案。Ellisys成立于2000年,总部位于日内瓦,以其涵盖USB(USB 2.0/3.x、USB 供电、USB Type-C) 、蓝牙(经典和低能耗) 、 Wi-Fi(802.11) 、WPAN(802.15.4)和相关协议的工具而闻名 。Unigraf是一家被Ellisys收购的芬兰公司,专门提供用于USB-C™、DisplayPort™ 和 HDMI™技术的视频接口测试工具 。他们的产品组合涵盖从无线个人局域网调试到高带宽视频接口一致性测试。本文探讨了每家公司为 USB、蓝牙(尤其是 BLE)、Wi-Fi、HDMI 和 DisplayPort 提供的工具,概述了这些协议的发展,并分析了Ellisys和Unigraf在这些协议测试行业的优势。USB:Evolution 和Ellisys测试解决方案USB(通用串行总线)于 20 世纪 90 年代中期首次亮相,通过热插拔和标准化驱动程序简化了外围设备连接 。早期的 USB 1.x 支持高达 12 Mb/s 的速度,随后的USB 2.0(2000 年)将吞吐量提高到 480 Mb/s(高速)  。重点是让用户轻松连接设备(鼠标、键盘、相机等),将复杂性转移给开发人员,并需要强大的分析器进行调试 。Ellisys于 2000 年凭借USB Tracker 110进入市场,这是第一款价格实惠的 USB 协议分析仪  。多年来, USB 3.0“超高速”(2008/2009)的速度达到了 5 Gb/s,而USB 3.1 Gen2(2013 年)的速度则翻倍至 10 Gb/s,同时效率也得到了提升 。最近, USB4(2019 年)基于 Thunderbolt 3 技术构建,实现了 20-40 Gb/s 的速度,并通过 Type-C 接口实现了显示、数据和 PCIe 协议的动态隧道传输。Ellisys USB 分析仪有着与这些发展同步的悠久历史。早在 2008 年, Ellisys就推出了业界首款 USB 3.0 分析仪/发生器USB Explorer 280,并于 2013 年推出了首款 USB 3.1/10G 分析仪USB Explorer 350  。这些工具支持多种角色:它们可以被动嗅探 USB 流量、模拟主机或设备、注入错误以及运行合规性测试套件  。Ellisys还提供了一款袖珍型Type-C 追踪器,用于现代 USB Type- C分析  。该分析仪同时捕获USB 2.0 、 USB 电力输送 (PD)协议,监控 USB-C 电压( Vbus 、CC 引脚等),甚至解码备用模式协商(DisplayPort/Thunderbolt Alt 模式)和边带信号,如 I²C 和 UART。鉴于 USB Type- C作为承载 USB 数据、电源和视频 alt 模式的通用连接器的作用,这种多协议洞察力非常宝贵 。Ellisys USB 工具与USB 电力输送规格保持同步(高达 100W 功率,角色交换) - 例如,USB Explorer 350 支持 PD 3.0 分析并帮助开发人员掌握 PD 通过 VBUS 进行的 23.2 MHz FSK 边带通信  。 Ellisys长期参与 USB 标准制定(USB-IF 工作组成员)并对新规范提供早期支持,这意味着只要 USB 出现新的功能或版本,他们的工具通常就能立即使用。  。Ellisys 拥有率先推出 USB 分析仪和丰富功能集的历史,这一直是其关键优势。Synopsys使用 Ellisys USB协议分析仪 演示了它的第一个USB 3.1 IP (10Gbps)| SynopsysEllisys凭借其Visual USB 软件  开创了一种更实时、更用户友好的方法 - 提供实时捕获流(无长时间上传延迟)、可自定义窗格、即时数据包过滤以及 USB 类别(HID、音频、大容量存储等)的自动类级解码。此实时捕获功能是开发人员 指出的Ellisys 的一个显著优势,它减少了调试的周转时间。 Ellisys设备虽然价格更高,但功能却强大得多(例如, USB Explorer 260可以注入错误并自动验证规范合规性  )。Ellisys还集成了合规性测试功能(官方 USB-IF 测试套件) - 他们与 USB-IF 的密切合作意味着Ellisys工具经常用于认证实验室  。总之,Ellisys 的优势在于早期创新(率先支持新速度/协议)、将分析仪和训练器功能结合在一个单元中、提供以开发人员为中心的软件体验以简化调试,因此Ellisys在协议层工具方面占据了强大的优势。蓝牙(经典和 BLE):Evolution 和Ellisys工具蓝牙无线技术创建于 20 世纪 90 年代末,可通过 2.4 GHz ISM 频段进行短距离数据交换,从而形成个人局域网 。蓝牙 SIG不断改进规范:蓝牙经典(BR/EDR) 用于音频和更高的数据速率,蓝牙 4.0 (2010)中引入的低功耗蓝牙 (BLE)用于低功耗物联网应用。5.0 版 (2016) 增加了 BLE 的范围和速度,最近的更新如蓝牙 5.4 (2023)增加了物联网网状网络和测向功能。在整个演变过程中,蓝牙无线嗅探一直非常具有挑战性——跳频扩频使得捕获所有数据包变得困难,早期的嗅探器一次只能跟踪一个连接或一个通道 。传统工具经常丢失数据或需要侵入技术(加入微微网),这会改变时序 。Ellisys凭借其Ellisys Rainbow捕获技术彻底改变了蓝牙分析,该技术于 2010 年左右首次在蓝牙 Explorer 400 (BEX400)中实现商业化  。这是业界第一款宽带、全通道蓝牙嗅探器,能够同时捕获Classic(79 个通道)和 BLE(40 个通道)流量的每个蓝牙通道,且不会丢失数据包。通过同步记录全频谱, Ellisys消除了早期嗅探器的“盲点”。此功能与非侵入式操作(无需配对)相结合,为蓝牙开发人员带来了革命性的改变 。Ellisys随后推出了蓝牙追踪器( 2017 年推出)——一款紧凑型、USB 供电的 BLE 和 2.4 GHz Wi-Fi 分析仪,适用于物联网开发人员  。他们还于 2018 年发布了Bluetooth Vanguard ,这是一款高端一体化分析仪,同时支持Classic、BLE、802.11(Wi-Fi)3×3 MIMO 捕获和 802.15.4(Zigbee/Thread)。值得注意的是, Ellisys还开发了Bluetooth Qualifier (EBQ) ,这是一款用于正式蓝牙认证测试的低功耗蓝牙链路层合规性测试仪。Ellisys的贡献非常重大,该公司是官方的Bluetooth UnPlugFest调试赞助商,他们的专家和 Explorer 分析器用于在 SIG 活动上捕获和排除互操作性问题  。这强调了业界对Ellisys工具用于验证尖端蓝牙功能的信任。Ellisys提供便携式和高端型号(例如Ellisys Tracker)。 Ellisys 的一大优势是性价比高——例如, Ellisys Tracker的市场定位低于其他专业嗅探器  ,并且支持最新的 BLE 版本(直至 5.x)。此外, Ellisys软件因其易用性和强大的可视化功能(包括音频延迟测量、逻辑分析等功能)而备受赞誉。总体而言, Ellisys在历史上一直保持着创新优势——率先将全频谱蓝牙捕获推向市场 ——并在协议解码的可用性和深度方面保持着良好的声誉。许多开发人员认为Ellisys是蓝牙的顶级解决方案,Ellisys长期参与蓝牙社区并持续创新(例如,立即支持蓝牙 5.4 的新功能 ) ,巩固了其在该领域的竞争优势。Ellisys Tools中的演变与集成自 1997 年第一个 802.11 标准(2.4 GHz 时 2 Mbps)发布以来, Wi-Fi(IEEE 802.11 WLAN)已变得无处不在。 。主要的里程碑包括802.11b(1999 年),速度为 11 Mbps(该标准推动了 Wi-Fi 在 Apple AirPort 等产品的大规模采用)、 802.11a(1999 年) ,速度为 5 GHz 54 Mbps, 802.11g(2003 年),速度为 2.4 GHz 54 Mbps, 802.11n(2009 年,“Wi-Fi 4”) ,速度高达 600 Mbps,采用 MIMO, 802.11ac(2013 年,“Wi-Fi 5”),速度达到 1-3.5 Gbps,采用更宽的信道和多用户 MIMO,以及802.11ax(2019/2021,“Wi-Fi 6/6E”),速度高达~9.6 Gbps,采用 OFDMA 和 6 GHz 频段支持  。与 USB 或蓝牙不同, Ellisys不销售独立的 802.11 协议分析仪;然而,Wi-Fi 分析功能被整合到其多无线电蓝牙分析仪中。这一点至关重要,因为现代设备(例如智能手机、物联网设备)通常同时使用蓝牙和 Wi-Fi,开发人员需要排除干扰和共存问题。Ellisys 蓝牙分析仪(Explorer、Tracker、Vanguard)能够同时捕获 2.4 GHz Wi-Fi(802.11b/g/n)流量和蓝牙流量,并在一条轨迹内实现时间同步 。高端 Vanguard 甚至可以同时捕获 5 GHz 上的 3×3 MIMO 802.11ac Wi-Fi 和蓝牙和 Zigbee。Ellisys软件可以按时间线关联 Wi-Fi 和蓝牙数据包,帮助开发人员查看 Wi-Fi 信道拥塞是否与 BLE 吞吐量下降相关。这种集成方法是一种差异化因素 - 工程师无需使用单独的工具,就可以全面了解无线行为。Ellisys目前最高支持Wi-Fi 5 (11ac),涵盖了大多数物联网用例。对于大多数蓝牙开发者来说,分析 2.4 GHz Wi-Fi(与低功耗蓝牙重叠)是关键需求,而Ellisys提供了这项功能。Ellisys提供有针对性的协议嗅探器 ,Ellisys 的竞争主要在于为验证无线共存的开发人员提供便利性(组合 BLE/Wi-Fi 捕获)和易用性。鉴于 Wi-Fi 的不断发展,我们可能会看到Ellisys在其工具的未来迭代中支持更新的 Wi-Fi 协议。目前, Ellisys在其面向蓝牙的产品中涵盖了最常见的标准(802.11a/b/g/n/ac) ,足以调试使用 Wi-Fi 4/5 和蓝牙 LE 进行连接的物联网设备。HDMI:演进与Unigraf的测试解决方案HDMI(高清多媒体接口)于 2002 年推出,作为模拟视频接口的数字后继者,将未压缩的视频、音频和控制 (CEC) 整合到一根线缆中,用于电视、显示器和视听设备。主要的 HDMI 版本包括: HDMI 1.4(2009 年),支持 1080p 和 4K30p 视频; HDMI 2.0(2013 年),支持 18 Gbps 带宽,支持 4K60p 视频;以及HDMI 2.1(2017 年) ,将带宽大幅提升至 48 Gbps,支持高达 10K 分辨率,并支持动态 HDR 和可变刷新率 (VRR) 等功能。HDMI 2.1 引入了新的信令(固定速率链路 - FRL),取代了 4K60p 及以上分辨率的旧式 TMDS,并引入了显示流压缩 (DSC 1.2a),以实现更高分辨率。 添加了VRR、ALLM、QMS等功能以提高游戏和视频播放的流畅度 ,并为 48 Gbps 吞吐量定义了超高速 HDMI 电缆标准 。Unigraf已成为HDMI 协议测试工具的领先提供商,尤其擅长最新的 HDMI 2.1 规范。其UCD 系列设备可用作具有分析功能的 HDMI 源和接收器仿真器。例如, UCD-422 Gen2是一款 HDMI 2.1b 生成器和分析仪,每通道处理速度高达 12 Gbps(总计 48 Gbps),能够处理 8K60或 10K30 视频格式  。它支持所有设备类型(接收器、源、中继器)上 HDMI 和 HDCP 2.3 的合规性测试套件 (CTS)  。Unigraf的工具可以生成任何 HDMI 视频时序或音频信号,并验证协议功能,如 VRR、 eARC (增强型音频回传通道)、CEC 和 HDR 元数据  。新款 UCD-422 Gen2 的独特功能是基于计算机视觉的测试:它可以分析图像内容以验证视频输出的正确性(这对于测试 HDR 色调映射或杜比视界等需要识别视觉模式的技术非常有用) 。Unigraf还提供UCD-452 ,这是一款 HDMI 2.1 8K 视频生成器,专门用于杜比视界和杜比音效测试(专门用于 HDR10+ 和杜比功能认证)  。对于 HDMI 2.0(更早的版本), Unigraf 的 UCD-301涵盖对 HDMI 2.0 源 的 4K60 分析。所有这些工具均由Unigraf 的统一UCD 控制台 GUI控制,该 GUI 提供了一种用户友好的方式来监控链接状态、EDID、HDCP 握手,甚至预览来自源  的视频/音频。它们还提供自动化 API(TSI - 测试系统接口),用于在生产或验证实验室中编写脚本测试 。Unigraf对官方合规性的重视是显而易见的:他们的工具已获准用于 HDCP 合规性测试 ,并且他们与 VESA 和 HDMI Forum 合作开展认证计划。例如,UCD-301 和 UCD-323 可以通过软件选项进行升级,以运行 HDMI CTS 测试用例(如 EDID、 InfoFrames等),从而使它们能够灵活地用于研发调试和正式合规性 。Unigraf 的优势往往在于其经济高效、由 PC 控制的设备,而非大型独立设备。Unigraf的优势在于其全面的覆盖范围(他们的工具通常支持各个方面:视频、音频、EDID、HDCP、CEC、ARC/ eARC等,集于一身)以及软件许可的灵活性,可以启用功能或升级型号(例如,通过软件插件将 UCD-323 变成一台完整的一致性测试仪)。他们还满足生产测试需求——例如, UCD-240旨在对 USB-C/HDMI alt-mode 产品进行生产线测试 ,为制造商提供更实惠、更脚本化的测试仪。Unigraf设备因其现代化的软件和集成而备受赞誉; Unigraf 的UCD Console UI 和 TSI API 被认为是用户友好的且有详细文档。此外, Unigraf始终走在新功能的前沿:例如,当 HDMI 2.1 引入 FRL 和 VRR 时, Unigraf已准备好支持(如其在 2019 年发布的具有 VRR 和 ALLM 的 HDMI 2.1 8K 测试仪所示)。在HDR 测试(杜比视界、HDR10+)方面, Unigraf与杜比等公司合作,以确保他们的工具满足认证需求 。这种支持最新标准和合规制度的灵活性使Unigraf具有技术优势。 总体而言, Unigraf 的 专注于视频接口并与标准机构(HDMI 论坛、VESA)密切合作,使其成为需要验证 HDMI 实现的开发人员的首选,而且通常比传统竞争对手成本更低或灵活性更高。DisplayPort:演进和Unigraf的测试解决方案DisplayPort (DP)是 VESA 于 2006 年推出的数字显示接口,旨在通过提供分组化视频/音频数据、高带宽和高适应性(包括辅助通道和显示器菊花链连接)来取代 VGA/DVI。DisplayPort 1.2(2009 年)实现了 4K@60Hz 的 21.6 Gbps 速率, DP 1.4(2016 年)达到了约 32.4 Gbps,并引入了显示流压缩 (DSC) 1.2 和前向纠错技术,支持带压缩的 8K@60Hz。最新的DisplayPort 2.0(2019 年) (后来改进为 DP 2.1)将带宽几乎增加了两倍,达到 4 个通道(UHBR 20 链路速率)的 77.4 Gbps,足以支持无压缩的 8K@60Hz 10bpc 或带 DSC 的 16K。 DP 2.0 还集成了面板重放(一项部分更新功能,用于节省高分辨率面板的功耗) 。DisplayPort的一个独特之处在于它能够作为备用模式在 USB Type-C 连接器上运行——许多现代笔记本电脑和手机都使用USB-C 端口传输 DisplayPort AV 信号。这种融合意味着测试工具除了 DP 协议之外,通常还需要处理 USB-C 协商(USB 供电协议)。Unigraf拥有一套全面的DisplayPort 测试工具,涵盖从物理层链路训练分析到协议和合规性测试的所有内容。对于 DP 1.4, UCD-400等工具可用作 DP 1.4a 源/接收生成器,支持 HBR3(8.1 Gbps/通道),最高支持 8K30 或 4K120 视频  。随着 DP 2.1 的问世, Unigraf推出了UCD-500 Gen2 ,这是一款 DP 2.1 分析仪/生成器,支持完整的 UHBR 20 速率以及 USB-C 和原生 DP 连接器  。该设备被指定为DP 2.1 的链路层 CTS工具,这意味着它可以运行 DP 接收器和源的官方 VESA 合规性测试(例如链路训练测试、LTTPR(中继器)测试、EDID 和DisplayID测试、自适应同步测试等) 。Unigraf还解决了 DP-over-USB-C 场景: UCD-340和UCD-424是 USB-C Alt 模式分析仪(UCD-340 用于 4K60,UCD-424 用于 8K30) ,用于验证 USB-C 上的 DisplayPort Alt 模式是否符合 DP 1.4 功能  。这些设备可以测试 USB-C 上的 DP 源和接收器功能,同时还可以监控 USB-C 电力输送协商和任何 USB-C 特定行为  。 Unigraf甚至提供专业的紧凑型工具,例如DPA-400——一款适用于 DP 1.4/2.1 的袖珍型DP AUX 通道监视器。DP中的 AUX 通道承载链路训练、EDID 交换和 HDCP 功能——DPA-400 记录并解码这些流量,这对于调试互操作性至关重要(DP 工程师通常必须进行 AUX 嗅探 )。此外, Unigraf 的 DPR-120 (DP 1.2 参考接收器)和DPT-200 (DP 参考源)分别提供用于测试 DP 输出和输入的固定功能参考设备  。它们对于在早期 DP 版本上进行音频、HDCP 等特定方面的合规性测试非常有用。Unigraf 的一大优势在于其统一的平台方法:相同的UCD Console软件和TSI API控制所有这些设备,因此实验室可以投资多台设备(用于 HDMI、DP 和 USB-C),并在一个环境中实现自动化。例如,UCD Console 的 Aux Monitor 和 Link Monitor 视图允许工程师实时观察 DP 链路训练(电压波动、通道状态、EQ 设置),并准确查看故障发生的位置。使用一台设备即可生成和分析数据,从而加快了调试速度——例如,UCD-500 可以模拟 DP 源发送测试模式,同时验证被测设备的响应或链路完整性。Unigraf 的工具在 DP 2.0 支持方面可以说更快上市——“首批实现 DP 2.0 的产品”预计将于 2020 年底推出 ,而Unigraf当时已准备好与 VESA 合作推出的 UCD-500。Unigraf还以独特的方式全面覆盖了USB-C Alt Mode 市场——他们的 UCD-240 等设备专为 USB-C 电缆和底座的生产线测试而设计,可自动检查所有 alt-mode 通道和错误计数器  。Unigraf的优势在于专注于 DP/USB-C 的专业知识。他们积极参加 VESA 研讨会,并在标准出台后立即实施自适应同步(VRR)测试等新功能 。例如,VESA 的自适应同步(可变刷新率)一致性计划使用 UCD-400 等工具来验证显示器上的 VRR 范围。此外, Unigraf 的工具作为 DCP 认证的解决方案,涵盖 DisplayPort 上的HDCP 2.3 合规性  ,确保内容保护得到妥善实施——并非所有竞争对手都已获得这一要求的认证。所有这些因素使Unigraf成为 DisplayPort 开发人员的一站式服务平台:从启动(嗅探 AUX 和测试链路训练)到认证(运行官方 CTS 模式)。他们与Ellisys和其他测试供应商的紧密联盟( Symbio sys Alliance)也表明了一种集成解决方案的战略(例如,将Ellisys的 USB/Thunderbolt 分析仪与Unigraf 的DP 分析仪相结合,用于测试封装了 DP 和 PCIe 的 USB4) 。总而言之, Unigraf凭借其在 DP 和 HDMI 新标准方面领先且全面的优势,在实验室和生产环境中提供灵活的软件驱动工具,并赢得了标准组织的信任(通常是合规性测试的参考实现),从而超越了竞争对手。Unigraf通常提供模块化的一体化解决方案(一个设备 + 多个软件选项,可完成多项任务)。这使得Unigraf在视频接口测试市场拥有显著的产品和技术优势。Ellisys产品系列概述为了直观地展示Ellisys 的产品组合,以下思维导图按类别(蓝牙与 USB 等)突出显示了其主要协议分析仪和测试工具系列,以及每个系列下的具体产品:Ellisys协议测试和分析产品系列 - Ellisys提供涵盖无线协议的蓝牙分析仪(Vanguard、Explorer、Tracker、Qualifier)、USB 分析仪(Type-C Tracker 和 USB Explorer 系列,涵盖 USB2.0 至 USB 3.1/PD)以及WiMedia 无线 USB 超宽带分析仪。Ellisys 蓝牙分析仪包括高端蓝牙先锋(一体化 Classic + BLE + 802.11ac + 802.15.4 嗅探器)  、蓝牙探索器(首款宽带全通道蓝牙分析仪) 和蓝牙追踪器(超便携式 BLE + 2.4 GHz Wi-Fi 嗅探器,用于物联网)  。他们还提供蓝牙 Qualifier测试系统,用于蓝牙链路层合规性测试(用于 BLE 5.0 认证)  。在USB 分析仪下, Ellisys 的 USB Explorer系列涵盖从 USB Explorer 200(USB 2.0 分析仪) 到 USB Explorer 350(带 PD 的 USB 3.1 Gen2 10Gbps 分析仪/发生器)  。每个后续型号都增加了与新 USB 规格相符的功能 - 例如,EX280 是第一款 USB 3.0 分析仪/发生器 ,而 EX350 引入了 USB 电力输送分析 。Type -C Tracker是最近添加的功能,可满足 USB-C Alt Mode 多协议需求(同时捕获 USB PD、USB2、DP AUX、Thunderbolt 3 边带等)。 Ellisys在WiMedia UWB/无线 USB工具领域也拥有独特的经验——WiMedia Explorer 300分析仪和发生器(2000 年代中期)是首批用于 UWB 和无线 USB 协议的无线分析仪  ,这体现了Ellisys早期进军新兴技术的倾向。其中许多产品兼具双重功能(分析和流量生成),并具备丰富的软件功能(实时解码、类级分析、自动化合规脚本等)。Ellisys紧密结合的产品线展现了与协议发展同步发展的趋势,始终强调“业界首创”的创新和集成的多协议可视性。Unigraf产品系列概述Unigraf 的产品组合专注于视频接口(DisplayPort、HDMI)和 USB-C Alt Mode 测试。下方思维导图概述了Unigraf 的主要产品系列及其目标接口:Unigraf产品和服务概览 - Unigraf的产品包括用于 DisplayPort(包括 USB-C Alt Mode)和 HDMI 分析/生成的 UCD 系列设备,以及 DPA(辅助通道分析仪)和 DP 参考接收/源单元等专用工具。这些工具涵盖视频接口的研发调试、合规性测试和生产线测试自动化。 DisplayPort 和USB-C Alt Mode Tools下, Unigraf提供:UCD-500     Gen2 – 用于测试下一代 DP20 (UHBR) 链路的旗舰 DP 2.1 生成器/分析仪  。UCD-400     系列– 支持 DP 1.4a/HBR3 的分析仪,最高支持 8K 视频 。UCD-340     和 UCD-424 – USB-C DisplayPort Alt Mode 分析仪(UCD-340 适用于 4K60,UCD-424 适用于高达     8K30)用于验证携带 DP的USB-C 连接器。UCD-323     – 适用于 DP 1.4 和 HDMI 2.0 的双协议 4K 分析仪/生成器,在一个单元中展示Unigraf 的综合支持  。UCD-301     – 主要用于 DP 1.4a 和 HDMI 2.0 源的 4K 分析仪(仅用于捕获视频/音频流的设备)。UCD-240     – 一款专门的 USB-C 4K 发生器/分析仪,旨在对 USB-C DP Alt Mode 设备进行生产测试(在装配线上进行稳健、可编写脚本的测试)      。在专业方面,DPA-400是 DP 2.1 Aux 通道监视器(用于 DP 控制通道的 USB 供电嗅探器)  ,而DPR-120/DPT-200是用于合规性验证的 DP     1.2/1.1 的参考 Sink/Source 设备。对于HDMI 工具, Unigraf 的当前产品线包括:UCD-422     Gen2 – HDMI 2.1b 分析仪/发生器(支持高达 10K 视频的 FRL 信号,完整的 HDMI2.1 CTS 覆盖)。UCD-452     – 一款 HDMI 2.1 生成器,重点关注杜比视界 HDR 和 8K 视频测试(通常与杜比认证程序一起使用)  。(此外,如上所述,UCD-323     和 UCD-301 同时支持 HDMI 和 DP,从而在一个设备中实现 4K 接口的灵活性。)所有 UCD 设备共享一个通用软件并支持TSI SDK实现自动化,这意味着无论工程师测试 HDMI 还是 DP,控制界面都是相似的  。Unigraf还经常发布软件更新以添加新规定的测试(例如,当 HDMI 2.1 的eARC或 CEC 2.0 问世时,他们更新了软件以支持对这些测试的合规性检查)并确保在标准演变过程中保持兼容性。通过提供开发(调试)以及合规性和制造工具, Unigraf涵盖了显示接口测试的整个产品生命周期  。这种广度与深度专业化相结合,使他们的产品树与Ellisys高度互补——Ellisys涵盖 USB-C的USB/Thunderbolt/PHY 端,而Unigraf涵盖 AV 端(DP/HDMI Alt 模式),这正是两家公司在Symbiosys联盟下联手的原因 。简单总结Ellisys和Unigraf共同代表了连接和多媒体接口协议测试和测量领域的强大力量。Ellisys通过坚持不懈地跟踪USB 和无线协议(蓝牙、Wi-Fi、UWB)的发展而建立了自己的声誉,经常提供行业首创的分析仪和功能独特的工具,从而简化了开发人员的工作 。Unigraf在视频领域也体现了这一点,凭借8K/10K 视频测试工具和全面覆盖HDMI/DP 标准保持领先地位。两家公司都强调可用性(丰富的 GUI、实时分析)和多功能性(一个盒子执行多种角色),这使它们有别于一些竞争对手的孤立或以硬件为中心的解决方案。Ellisys和Unigraf 的优势可以概括为各自领域的技术领导地位、对标准的深度参与(确保其工具始终保持最新,甚至被标准机构自己使用)以及对开发人员工作流程的清晰理解(因此具有多协议关联、一键解码和强大的自动化支持等功能)。这些优势巩固了它们在市场上的地位,它们的解决方案通常被视为衡量其他解决方案的参考平台。随着设备和接口的不断发展(例如,蓝牙 LE 音频、Wi-Fi 7、USB4 上的 DisplayPort 等), Ellisys和Unigraf似乎已做好准备,通过继续与其服务的技术同步创新来保持优势——为工程师提供开发下一代可互操作、高性能产品所需的清晰度和信心。资料来源:以上分析基于Ellisys和Unigraf官方网站及新闻稿,包括产品描述和技术规格、历史“创新”时间表,以及第三方专家的见解和比较。这些资料提供了Ellisys和Unigraf在更广泛的测试设备行业中的能力、设计理念和市场定位的详细证据。本文中的引用均引用了具体文件和文字,以验证这些关键点。更多关于USB, Bluetooth蓝牙,WIFI, HDMI, DP(Display Port)总线的测试工具和技术,请下载Saniffer公司2025.6.16最新更新的白皮书12.3版本 - 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    2025-10-16 10:37:00
  • 从一家公司的测试工具看业内现在是如何在研发阶段测试NAND Flash和新型存储的?

    我们平时要学会从业内顶尖公司提供的产品来看业内的技术发展趋势,这个同样是适用于我们NAND Flash产品,包括SSD, eMMC/UFS, SD卡以及较新的SD Express卡,U盘等等产品里面使用的NAND FLASH产品的测试;其实也涉及到如今比较热的新型存储的研发测试;这几天爆出来的复旦大学创新设计的存储芯片登Nature并且流片的新闻。我们今天就结合NplusT公司针对NAND Flash和新型存储(NVM)的测试工具来引领大家看看如何来对于这些闪存产品中最重要的NAND器件的特性分析和测试。N-Plus-T 测试方案全面综述NAND Flash 测试方法与工具概览图: N-Plus-T 提供的桌面级(并测6 DUT)的产品N-Plus-T 公司针对 NAND Flash 研发了专用的 NanoCycler 测试平台。这是一款“一站式”的 NAND 闪存表征系统,专门用于深入探索 NAND 器件特性并辅助 SSD 控制算法开发和器件筛选。NanoCycler 采用专利硬件架构,能够以测试每封装(package)*为单位独立运行,使每个 NAND 器件封装都能在不同条件下并行执行各自的测试流程。这种架构打破传统并行测试系统“所有芯片跑相同测试”的限制,可在*同一平台上同时运行多个实验,极大提高测试灵活性和效率。NanoCycler 平台支持最新的 ONFI 5.0 接口和厂商专有命令,可实现在高达 2.4GT/s 接口速率下按应用真实场景对 NAND 进行高速测试。它内置高精度可编程电源(分辨率 10 mV)用于考察电压漂移敏感度,并配备电源电流监测模块,在50 ns采样率下以 1 mA 精度(NAND Flash的standby状态下可以设计支持到uA)捕捉电流波形,支持记录操作过程中的瞬态波形及计算平均/峰值电流。同时,NanoCycler 能以 1 ns 的边沿精度测量接口时序,DQS 对齐窗口测量精度可达皮秒级别,从而全面评估 NAND 器件的高速信号完整性。这一平台覆盖 NAND 器件的主要可靠性与性能测试功能,包括循环寿命(老化)测试、数据保持(Retention)、工作窗口分析、错误率监测(RBER)、操作时序分析等,并支持优化读出条件、错误恢复流程触发率分析、掉电/恢复操作测试以及电源动态功耗、DQS 时序容限等深度表征。NanoCycler 可用于 NAND 的特性分析、寿命延展技术研究、ECC/LDPC 纠错性能分析、可靠性测试、来料检验、量产前品质筛选以及 Flash 管理算法验证等多种应用场景。该系统具备出色的可扩展性:从单封装开发测试一直扩展到 84 颗器件并行测试的机架式系统,且多个机架还能级联共享中央数据库同步管理运行信息和测试结果。凭借独立控温的低热容加热模块,NanoCycler 可实现快速精确的温度控制,显著缩短升降温时间并提高温度精度。总之,NanoCycler 为 NAND 闪存提供了高性能、低成本、灵活可扩展的测试方案,能够以最高质量、最低成本和最小努力获得 NAND 特性数据,是存储器厂商和系统公司进行高性能可靠存储设计的面向未来的投资。图: N-Plus-T 提供的高密度(单台测试84 DUT)的产品新型非易失性存储器测试方案(各研发阶段)面对 PCM(相变存储)、FeRAM(铁电存储)、ReRAM(阻变存储)、MRAM(磁阻存储)等各种新型非易失性存储器(NVM),N-Plus-T 提供了 TESTMESH 系列工程测试平台。TestMesh 系列采用全新的架构概念,旨在为新型存储技术的开发和工程评估提供高性能、即开即用的一体化测试仪器。根据存储器所处的研发阶段不同,TestMesh 家族提供了多种优化配置,以满足从单器件到阵列、从早期研发到产品验证的不同测试需求。其软硬件设计注重极快速的算法循环施加(即高频施加读写脉冲)、深入的单元/阵列状态监测以及提升工程师测试效率。TestMesh 平台的硬件特色包括:200 MHz 算法波形发生器(具备动态阻抗控制,可在数微秒内切换脉冲序列)、高速电流传感电路(设置时间<1 µs,采样速度几十纳秒量级)、微秒级量程切换以兼顾写入大电流和读取微小电流检测,以及可编程阈值1-bit ADC模拟存储单元感测放大器用于快速判别单元状态。此外,系统内置可编程硬件序列器以在硬件层面执行复杂算法流程,减少与上位机软件交互,实现更高测试速率。TestMesh 支持晶圆级和封装级测试,提供图形化用户界面(区分工程模式和操作员模式),内置波形、循环及流程编辑器,并支持 Python 和 C++ 二次开发,以方便用户自定义测试流程。该平台还能与 N-Plus-T 独有的 BarnieMAT 阵列数据分析软件无缝集成,实现测试结果的即时分析和可视化。图: N-Plus-T 提供的针对基于各类技术实现的NVM新型存储的测试产品TestMesh 系列依照研发阶段细分为多个型号:TMS-100:定位于 NVM 单个存储单元的测试。该配置适用于各类晶体管型或阻变型存储单元的基础电特性测量。TMS-100 具备轻量化架构,占用设施资源最少,却保留了TestMesh平台的核心功能:支持对单个器件进行快速的算法循环(快速施加上亿次的脉冲读写循环)、微秒级配置切换、高精度波形输出和电流感测等。它内置模拟 charge pump(电荷泵)和 sense amp(感测放大器)功能,以模拟实际存储器工作环境,并提供交互式测试能力,用户可通过 Python 脚本灵活编排测试流程,实现对单单元器件的深入测评。TMA-100:用于 单元及小型阵列(Mini-Array) 测试的综合平台,也是 TestMesh 家族的主打型号之一。TMA-100 面向所有新型存储技术的早期评估,可连接研发用的测试芯片(包含单个单元或小阵列)*进行全面特性测试。它配备 **超高速电流感测**能力和智能算法,使测试循环执行效率达到极致(据称比某些昂贵ATE快 40 倍),能够在合理时间内完成 **“百万次循环瞬间完成”** 的应力测试。TMA-100 同样提供交互式测试环境,测试流程和算法可通过 Python 配置,支持*探针台集成以直接对晶圆上的存储阵列进行测试,并可即时将数据传送至 BarnieMAT 软件做阵列效应分析。对于每一种NVM技术,TMA-100 内置了常用电路模块的模拟,如内部电荷泵和感测放大器,以便在测试中逼真地模拟存储器工作条件。TMC-100:针对 交叉阵列(Crossbar)和类脑计算阵列 的测试需求而设计。这类存储/计算阵列通常包含大量交叉互连的阻变存储单元或忆阻器,用于存储矩阵或执行模拟计算。TMC-100 在硬件上增加了专用的开关矩阵和参考电路,能够方便地对交叉存储阵列施加选线操作和读取参考。它支持模拟计算操作的执行和监测,并具备高精度的电导漂移检测能力,适合评估阻变存储阵列在神经网络计算等场景下的稳定性。同时,TMC-100 保持了TestMesh平台快速算法循环和微秒级配置切换的特点,并支持多比特存储单元的仿真测试,以验证多阶存储(如多态忆阻器)的行为。工程师可使用 Python/C++ 对测试流程进行高度定制,并利用交互式环境快速迭代试验,从而高效完成类脑计算存储器的可靠性和性能评估。TMY-100:面向 IP 宏块和最终产品 阶段的测试平台。当新型存储技术发展到大规模集成阶段(例如嵌入到SoC中的存储IP宏单元,或制成独立存储芯片原型),TMY-100 提供了针对性测试能力。它采用协议驱动的算法管理,可以按照目标接口协议(如SPI、I²C或自定义协议)对器件进行操作,使测试更贴近产品实际应用。TMY-100 具有超高速模拟信号采集和位图记录能力,能够在器件运行时实时捕获模拟波形和存储阵列位元图数据,并即时处理响应以做出决策(实现在线分析)。该平台充分考虑了量产测试环境的需求,具备完整的设备集成特性:对温湿度等设施要求最低,且提供标准接口方便对接自动化测试机台、分选机和探针台,同时内置支持扩展功能的接口,便于未来升级。在软件方面,TMY-100 强调工程生产力:提供真正交互式的测试开发环境,支持 Python/C++ 等强大开发工具,以及与外部工具链和数据分析平台的结构化集成,方便工程团队将其纳入现有工作流程。总之,TMY-100 可帮助用户在接近产品应用的条件下,对存储IP宏块或原型芯片进行全面验证,加速产品化进程。值得一提的是,TestMesh 平台支持广泛的非易失性存储技术类型,包括 NAND、NOR Flash(含3D Flash)、ReRAM、PCM、FeRAM、MRAM 乃至忆阻器网络等新兴器件,显示出极大的技术适配性。其主要功能涵盖 算法循环测试(可选盲循环)、周期性表征(如每若干循环后的 I-V 特性测量)、拓扑图案发生(如特殊写入模式)、干扰(disturb)操作模拟 等,几乎囊括了新型存储研发中所需的各类测试。TestMesh 平台常用于新器件技术评估、可靠性寿命测试、设计电路验证、特性参数提取、工程良率筛选(针对测试片的分类)以及失效分析和小批量生产监控等用途。通过根据研发阶段选择合适的 TestMesh 型号,研发人员可以在单个统一的平台下完成从材料单元级别直到芯片宏单元级别的逐层测试, 有效加速新型存储技术从实验室走向产品的进程。NanoCycler 平台详解(功能、结构与技术细节)NanoCycler 是N-Plus-T专为 NAND Flash 研发的测试平台,其硬件架构和功能设计充分考虑了 NAND 存储器的特殊需求和大规模并行测试场景。它采用模块化、可扩展的架构,每个插槽模块可容纳一个 NAND 器件封装并配备独立的测试资源。这种 “每封装一套测试单元” 的结构使不同插槽上的芯片能够同时执行不同的测试流程,彼此互不干扰。例如,一块 NanoCycler 桌面机可以并行测试多颗NAND样片,每颗样片在不同温度、电压、操作序列下运行各自试验,从而极大提高了测试吞吐和灵活性。系统可以根据需求横向扩展,通过增加插槽模块形成最大 84 站点的机柜式集群,并可将多个机柜联机,由中心数据库统一管理测试计划和结果。这种可扩展设计既适合研发阶段的小批量实验,也能胜任批量上线前的品质监控和生产测试支持。在性能方面,NanoCycler 突出了对 NAND 高速接口和电气特性的全面支持。它可以满足 ONFI5 等最新 NAND 接口规范,在高达 2.4 GT/s 的总线速率下进行测试(3.2/3.6GT/S研发中)。这意味着 NanoCycler 能在实验室环境下模拟 NAND 在实际SSD控制器中的高速工作情形,验证其在GHz级高速下的时序和信号完整性。系统提供完整的 ONFI 命令集调用接口,并允许用户发送厂商定制命令或自定义时序序列,以探查 NAND 内部的特殊功能或边缘情况。测试控制可通过 Python 编程(也可选用 C++)实现,用户能够方便地编写脚本控制 NAND 执行复杂的操作序列和算法测试流程。NanoCycler 内置精密电源与监测模块,每颗芯片的供电电压都由高分辨率(10毫伏级)可编程电源供应,工程师可以轻松调整电压以测试 NAND 对电压波动的容差。更强大的是,每个电源通道都配备高速电流采集功能,能够以 50 ns 的间隔对电流进行采样,精度达 1 mA。测试过程中,NanoCycler 可以记录下诸如编程或读取操作期间的瞬态电流波形,以及长时间老化测试中的平均/峰值电流数据。这些电源行为数据有助于分析 NAND 的功耗特性,找出峰值电流需求和电源波动对可靠性的影响。与此同时,NanoCycler 具备高速数字时序测量能力,控制信号输出边沿精度达到 1 ns,并可检测被测 NAND 响应信号的时序,分辨率达 20 ns。对于 DDR 接口的 NAND,还特别提供 DQS(数据选通信号)的窗口测量,精度以皮秒计,实现对 NAND 接收/发送数据对齐裕度的精细评估。在软件和数据处理方面,NanoCycler 平台不仅是一个发生和采集系统,它还集成了数据分析环境。测试完成后,大量表征数据可以立即在系统内进行预处理和分析,或者被导出至 N-Plus-T 的 BarnieMAT 软件进行更深入的可视化与统计处理。通过这些工具,工程师可以快速将测试得到的海量bit数据转化为有意义的信息,例如提取坏块分布、错误位位置统计、不同页面的阈值电压分布等,从而加速决策过程。总的来说,NanoCycler 将高性能(高速、精密)*与*高并行度结合,适用于 NAND 存储器从工程验证到可靠性分析再到小批量生产筛选的各阶段工作。它填补了传统大型ATE(自动测试设备)与研发定制测试板之间的空白:相比昂贵的量产ATE,NanoCycler 在执行NAND特别是老化、可靠性测试时速度提升显著(据客户反馈高达 40 倍);相比研究人员自制的简单测试架构,它又提供了专业级的全面测量能力和可靠结果。NanoCycler 已被多家顶尖存储器厂商和研究机构采用,用以深入理解 NAND 存储阵列的性能极限和失效机理,为构建高性能大规模存储系统提供了可靠依据。TESTMESH 平台详解(功能、结构与技术细节)TestMesh 是 N-Plus-T 针对新型非易失性存储研发的系列测试平台,其设计初衷是加速下一代存储技术的研发迭代。TestMesh 平台具有高度集成的一体化架构:模拟信号发生、数字信号发生、电流感测、信号采集以及开关矩阵等模块全部集成在单一仪器中,甚至连测试所需的工控计算机也嵌入在设备内部。用户拿到 TestMesh 仪器后无需额外搭建复杂电路,即可通过自带的软件界面直接开始测试,这显著减少了测试环境搭建和配置的时间成本。TestMesh 随机附带完善的控制软件,并预先与 BarnieMAT 阵列数据分析工具对接,可在测试过程中或结束后立即将数据导入分析,加快结果解读。为满足快速循环测试的需求,TestMesh 平台采用了速度优化的架构:其电流传感器能够在微秒量级完成对存储器单元状态的判断(借助前述可编程比较器ADC),从而实现亚微秒级决策,极大地提高了循环施加的频率。举例来说,在进行耐久性(Endurance)测试时,TestMesh 可以在硬件上快速判断每次编程操作是否达到目标阈值状态,然后立即开始下一次循环,而无需等待完整的读出操作结果。这样一来,诸如 10^9 次循环这样的测试在传统设备上可能需要数月甚至更久,但通过 TestMesh 的硬件算法执行引擎,可以将总耗时缩短 3-4 个数量级(即快上千倍),使得原本漫长的耐久性试验能够在合理的时间内完成。TestMesh 实现此高效循环的关键还在于其可编程硬件序列器:用户可将复杂的操作序列下载到设备内部由硬件直接执行,从而减少PC软件参与环节,实现接近硬件极限的循环速度。同时,TestMesh 平台支持在数微秒内切换不同的模拟/数字波形输出配置。例如,可以在运行中动态改变脉冲幅度或宽度,而停顿仅为几微秒,这使其有能力执行各种自适应算法(如根据实时结果调整后续脉冲)来优化测试流程。在测试功能方面,TestMesh 平台几乎覆盖了新型存储研发所需的所有电特性表征和可靠性测试手段。例如,它支持I–V 曲线测量,可在施加若干写入/擦除循环后测量存储单元的电流-电压特性,以观察阈值漂移;支持Topologic Pattern(拓扑图案)发生,可按位线/字线特定排列对阵列写入棋盘格等模式,用于分析邻近单元干扰;支持读干扰、写干扰等各种 Disturb 操作模拟,用以评估非选择单元在反复操作下的可靠性。当然,基本的盲循环(Blind Cycling,即不读取直接循环写入)、带监测的算法循环、定周期读出表征等都是 TestMesh 的强项。这些灵活的测试能力让研究人员能够全面评估诸如 ReRAM 的逐次逼近写入算法、MRAM 的写入读出错误率、PCM 的多重编程稳定性等关键问题。TestMesh 平台的软件同样强调工程师的使用体验和效率。它提供直观的GUI界面,包含图形化的脉冲波形编辑器和测试流程编排器。非编程背景的操作人员可以通过 GUI 组合测试步骤,而有开发需求的工程师则可以使用 Python 或 C++ 对测试进行完全的编程定制。多个 TestMesh 设备还支持联机工作,方便对多片晶圆或多器件并行测试,同时由BarnieMAT软件对海量数据进行批处理分析。TestMesh 的客户反馈显示,相较其他方案,该平台使测试执行速度提高了 40 倍(对比某高成本ATE)且工程开发效率提升了 3 倍(对比另一款存储器测试仪),让工程师能把精力聚焦在“做什么”而非“如何做”。这些定性和定量的反馈印证了 TestMesh 在实际使用中为研发工作带来的巨大效率提升。综上,TestMesh 系列通过软硬件深度结合的创新架构,为新型存储器技术提供了前所未有的测试能力。无论是在早期材料阶段迅速获得器件可靠性数据,还是在产品阶段验证设计实现,TestMesh 都能以高效、灵活的方式满足要求,帮助客户缩短研发周期,加速产品上市。N-Plus-T 测试方案相较其他方案的优势N-Plus-T 的测试解决方案在功能、灵活性、精度、适配性和扩展性等方面相较传统方案具有显著优势:功能全面且专精:与通用半导体测试系统相比,N-Plus-T 产品专门针对存储器测试进行了优化,提供了许多传统ATE不具备的专业功能。例如,NanoCycler 内建了 NAND 高速接口协议支持和精细的电源/时序测量功能,可深入分析 NAND 的可靠性机理;TestMesh 则整合了开发新型NVM所需的模拟、数字、算法控制等所有功能模块,实现真正的一体化测试。用户无需另外搭建外围电路或额外设备,即可完成复杂测试任务——这在传统方案中往往需要多个仪器配合和定制硬件支持。测试灵活性高:N-Plus-T 平台突出用户可编程性和并行独立测试能力。在 NanoCycler 上,每颗 NAND 芯片可以独立设定测试流程和条件,同一时间运行不同实验;而一般ATE通常所有通道执行相同的向量,缺乏这种一芯片一方案的弹性。同时,TestMesh 允许用户通过 Python/C++ 编写任意复杂的测试算法,支持交互式地即时调整测试参数。相较之下,传统ATE的测试程序开发往往需要使用专有语言,编译烧录周期长且调试不便,而自行搭建的小型测试系统又难以实现如此高级的脚本化控制。TestMesh 的硬件序列器还能智能执行算法,大幅减少人工干预,提高测试自动化程度。测试速度与效率:速度是 N-Plus-T 方案的一大卖点。客户报告显示,TestMesh 相比昂贵的内存ATE,执行循环测试快了一个数量级以上。特别是对于需要上亿次循环的耐久性试验,TestMesh 的硬件架构将传统上需数月的测试缩短至数天甚至数小时(提高达 10^3–10^4 倍)。这种效率优势在研发阶段尤为关键,可快速获取结果驱动工艺改进。此外,NanoCycler 的并行独立测试架构也提高了整体吞吐量,同一台设备上可同时进行多个不同测试,大大节约设备占用时间。高效率意味着更低的测试成本和更快的决策,这是N-Plus-T方案相较其他方案的重要竞争力。测量精度与深入度:N-Plus-T 平台在精密测量方面胜过许多通用测试设备。例如 NanoCycler 的电源电流监测精度达到1 mA、时间分辨率达50 ns,可捕获NAND的细微瞬态功耗变化;其时序测量精度达皮秒级,能够量化高速接口的信号裕量。BarnieMAT 软件提供了上百种内建的数据处理函数和高级过滤工具,能够从数百万存储单元的数据中挖掘空间相关的失效模式。相比之下,传统方案可能只提供基本的误码率或阈值统计,而难以像 BarnieMAT 那样对二维阵列数据进行拓扑分析。这些高精度测量和分析能力使 N-Plus-T 的解决方案在洞察存储器内部工作细节、捕捉细微效应方面具有独特优势。适配性与扩展性:N-Plus-T 平台设计具有很强的通用性和扩展能力。一方面,TestMesh 系列可支持几乎所有类型的非易失存储技术(从 Flash 到各类新型NVM);用户通过更换适配的接口板卡和配置,即可在同一平台上测试不同材料和结构的存储器,这比为每种技术另购专用测试仪器经济得多。另一方面,NanoCycler 系统可从单站点扩展到数十站点,保护了用户投资的可扩展升级需求。当测试需求增加时,用户无需更换整个系统,只需新增模块或机架即可扩大产能。除此之外,N-Plus-T 平台还注重与现有生产环境的集成,比如 TMY-100 提供标准接口便于连接自动上下料设备和探针台,使其不仅适用于实验室,也能平滑过渡到小批量生产线测试。这一点是客户自行开发的简易测试方案难以实现的,因为后者往往缺乏完整的设备接口和稳定性认证。总的来说,N-Plus-T 的测试方案通过专业定制的硬件架构和丰富灵活的软件支持,在功能上比同类方案更完善,在使用上更加高效便捷。无论是和传统ATE测试机还是客户自建的测试系统相比,N-Plus-T 在速度、灵活性、精度以及多技术适用性上都具备显著优势。这些优势使得存储器厂商和研究团队能够更快地获得高质量数据,专注于改进存储器技术本身,而不必为测试工具的局限所困扰。其他相关产品与服务除了上述专注于 NAND 和新型存储器测试的平台产品,N-Plus-T 还提供一些软件工具和工程服务来完善其解决方案生态。首先是 BarnieMAT 数据分析软件。BarnieMAT 是一款独特的阵列数据分析工具,能够把测试设备输出的大量原始数据转化为易于理解的信息。在存储器或其他阵列型器件(如图像传感器、FPGA)测试中,经常需要从每一个单元获取测量结果,这会产生海量的数组数据。BarnieMAT 提供了强大的图形化分析环境,内置数百种针对阵列数据的处理函数,包括转换、算术操作、堆叠、签名提取、叠加、压缩、形状识别、回溯等功能,用于深入挖掘存储阵列中的关系和模式。例如,用户可以用 BarnieMAT 快速计算多次测试中每个存储单元的失败次数、绘制阈值电压分布的二维/三维图,或识别出具有空间聚集效应的失效单元。BarnieMAT 强调卓越的可视化呈现:它可以以拓扑形式显示整片阵列的数据,用颜色直观标示各单元的值,支持多数组平行缩放浏览及关键单元高亮标记,并能即时统计选择单元的数据分布。同时,BarnieMAT 具有强大的筛选与分组功能,允许用户通过类 SQL 的表达式或基于物理/电气位置的规则,筛选出关注的单元集合作进一步分析。BarnieMAT 还提供 Python 脚本接口和SDK,支持用户将其集成到外部数据处理流程或开发自定义分析模块。总体而言,BarnieMAT 软件极大提升了测试数据分析的效率和深度,使工程师“以前不敢想”的分析成为可能。其次,N-Plus-T 提供一系列工程服务和定制产品,以满足客户在测试方面的特殊需求。其工程团队经验丰富,能够将专业领域知识运用到高附加值的服务中。具体服务项目包括:为客户执行特定器件的特性化和可靠性测试,覆盖从存储器到光电元件等不同器件(例如对光电子元件进行老化寿命测试);为客户开发定制的测量和数据采集设备,以满足标准产品不能覆盖的测试要求;开展高压器件(如功率半导体)的可靠性测试服务,包括高温反偏(HTRB)、偏压寿命(OLT)等试验;设计和制作各种测试夹具,例如适配不同封装的老化测试插座板、探针卡、可靠性测试板等;以及为客户撰写测试程序软件,或者提供用于监控测试烧录区(test cells)和可靠性试验区域的实时控制监控软件,帮助提升测试流程的自动化与效率。此外,N-Plus-T 还开发软件工具来提高测试程序开发的生产力,这对于需要频繁编写/调整测试脚本的工程团队非常有价值。值得强调的是,N-Plus-T 还对早期的合作研发测试系统 RIFLE 提供延续支持和应用开发服务。RIFLE 系统是 N-Plus-T 与 Active Technologies 公司联合开发的一款测试平台(现已停产),许多客户可能仍在使用。N-Plus-T 承诺继续为这些客户提供技术支持,并可在 RIFLE 平台上开发新的应用。由于 Active Technologies 最新推出的仪器能够原生集成进 TestMesh 家族(例如作为高速信号发生模块),这也体现了 N-Plus-T 方案的开放性和延展性——客户既可以保护既有投资,又能在需要时将新仪器融合到现有测试系统中。综上,除了核心的 NAND/NVM 测试平台,N-Plus-T 通过 BarnieMAT 软件和多样的工程服务,构建了一个完整的测试解决方案链条:从硬件到软件、从产品到服务,满足了半导体存储领域多层次的测试与分析需求。N-Plus-T 产品与服务分类概览图: N-Plus-T 提供的产品和服务树状图该图按类别展示了 N-Plus-T 公司的主要产品和服务。可以看到,N-Plus-T 的产品首先分为测试平台(Test Platforms)、软件工具(Software Tools)*和*工程服务(Services)*三大类。其中,测试平台包括 **NanoCycler**(用于 NAND Flash 表征测试)和 **TestMesh 系列**(用于新型 NVM 测试的仪器家族)。TestMesh 家族根据研发阶段细分为 **TMS-100**(单单元测试)、**TMA-100**(小阵列测试)、**TMC-100**(交叉阵列测试)和 **TMY-100**(宏单元/IP及最终产品测试)等型号。软件工具方面,N-Plus-T 提供了 **BarnieMAT** 阵列数据分析软件,用于存储器测试结果的深入分析和可视化。工程服务方面,包括*定制测试设备开发、器件表征与可靠性测试服务、测试程序及软件开发、测试夹具设计,以及对 RIFLE 等遗留测试系统的技术支持等。这棵产品与服务树状图清晰地展现了 N-Plus-T 业务的全貌及其在存储器测试领域的综合能力。更多关于NAND和新型存储NVM的测试工具和技术,请下载Saniffer公司2025.6.16最新更新的白皮书12.3版本 - 《PCIe5&6.0, CXL, NVMeNVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE测试技术和工具白皮书_ver12.3》。白皮书下载链接 (或者点击下面的二维码直接下载):https://pan.baidu.com/s/18_c11aeFhSBe2qa-jUFs_Q?pwd=mm9y 提取码: mm9y如果你有其任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的我问题想咨询,请访问:访问www.saniffer.cn / www.saniffer.com 访问我们的相关测试工具和产品;或者添加点击左下角“阅读原文”留言,或者saniffer公众号留言,致电021-50807071 / 13127856862,sales@saniffer.com。
    2025-10-15 16:12:20
  • 下周的2025 OCP全球峰会到底看什么?

    说起OCP (Open Compute Project)很多人并不陌生,OCP China Day(2025开放计算创新技术大会)今年8月7日在北京召开,总体感觉展商和规模不大。这个开放计算中国社区技术峰会是由OCP基金会主办、浪潮信息承办的年度技术峰会,自2019年起汇聚微软、百度、阿里、腾讯等企业及行业从业者,聚焦数据中心领域开放计算技术的标准化与产业化协作。但是,下周2025 OCP Global Summit, San Jose, California, October 13–16, 2025峰会在美国大本营马上就要召开了,声势浩大,但是由于众所周知的原因,很多人无法到美国现场参加或者参展。我简单看了一下下面的两个链接,只有区区三家中国大陆厂家有展示:立讯/Luxshare(连接器), 大普微/Dapustor(SSD),光迅科技/Accelink(光模块)。Saniffer公司的不少合作伙都有积极参与本次峰会,例如SanBlaze,PCIe 6.0 NVMe SSD研发测试设备;还有新型的创新公司CoolView.AI用于在线冷却液监控装置(具体参见下面的介绍)。所以,如果有朋友到现场实地参观的话一定联系我一下,我们可以及时交流一下,具体联系方式扫描本文底部的微信二维码。https://www.opencompute.org/summit/global-summit/schedule-at-a-glance    //* 新的4天的峰会一览https://2025ocpglobal.fnvirtual.app/a/schedule/         //* 峰会完整安排进度表OCP全球峰会2025综述开放计算项目(OCP)的起源与发展背景开放计算项目(Open Compute Project,简称OCP)由美国社交媒体公司Facebook于2011年联合英特尔(Intel)、Rackspace、高盛(Goldman Sachs)和Arista Networks等公司共同发起成立,是一个非营利的开源硬件社区。其初衷和使命在于将开源、开放协作的理念引入数据中心硬件设计领域,通过分享数据中心的设计规范和硬件蓝图来促进创新,实现大规模可扩展计算,并提供高能效的服务器、存储设备及数据中心基础设施设计,从而降低数据中心的成本和环境影响。简单来说,OCP希望像开源软件那样开放硬件设计,让更多参与者共同改进硬件效率,以应对日益增长的计算需求和能耗挑战。经过十多年的发展,OCP已经成为全球最大的开源硬件社区之一。目前OCP社区下设涵盖数据中心基础设施、服务器、存储、硬件管理等在内的十多个技术项目组,并在中国大陆、欧洲、日本、韩国、台湾等地区设立了分支社区。OCP社区通过开放严谨的流程不断推出各领域的开放标准规范,其中如开放计算服务器标准(Open Cloud Server, OCS)、开放机架标准(Open Rack)等在业界具有广泛影响力。许多超大规模数据中心运营商和IT厂商都积极参与OCP并贡献自己的设计方案:截至2019年,OCP已有约200家成员企业,包括Google、微软(Microsoft)、Facebook(现称Meta)、LinkedIn、VMware、百度、腾讯、阿里巴巴等超大规模互联网公司,诺基亚、AT&T等电信运营商,以及英特尔、AMD、IBM、浪潮、思科(Cisco)、希捷(Seagate)、西部数据(Western Digital)等领先的硬件厂商。这一数字在近年进一步增长——截至2025年2月,OCP的会员企业已超过400家,几乎囊括了全球主要的芯片厂商、服务器厂商、云计算和互联网巨头。这些成员在OCP的平台上共同协作,分享从服务器主板、电源、机箱、机架到交换机、存储设备、加速器模块等各方面的设计改进和实践经验,加速了整个行业在开放硬件上的创新步伐。值得一提的是,OCP每年都会举办全球峰会(OCP Global Summit),汇聚社区成员和产业领袖分享最新的成果、标准和部署实践。自2011年项目成立以来,OCP峰会逐渐演变为开放硬件领域最具影响力的年度盛会之一。峰会上,各大厂商会发布符合OCP规范的新产品和参考设计,工作组汇报最新的项目进展,并通过研讨和展览推动供需双方的对接。即使在2020年疫情期间,OCP峰会转为线上仍吸引了超过一万人实时参与。随着社区规模的扩大,峰会的规模也屡创新高:例如2024年在圣何塞举行的全球峰会参会人数超过7,047人,创下历史纪录。这一盛会已成为行业风向标,体现了开放计算在数据中心领域的巨大号召力和影响力。2025年全球峰会概况:引领AI未来2025年的OCP全球峰会将于10月13日至16日在美国加州圣何塞举行,并首次扩展为四天会议。峰会的主题确定为“引领AI的未来”(Leading the Future of AI),凸显了OCP社区多年来在开放性、效率、可持续性和可扩展性方面的协作成果,旨在共同塑造面向人工智能时代的数据中心未来。当前,生成式人工智能等新兴工作负载正将数据中心的功耗密度和互连带宽需求推向新的极限,OCP则希望通过开放标准和社区创新来引领构建可扩展、可持续的AI基础设施。正如OCP首席创新官Cliff Grossner所言,大规模AI训练对于数据中心基础设施提出了前所未有的挑战:不仅计算和存储需求激增,供电与散热也面临瓶颈,同时还要兼顾边缘侧的小规模推理部署,这使得对高效、可扩展且绿色的新一代数据中心架构的需求比以往任何时候都更加迫切。本届峰会为期四天,安排了丰富的议程,包括主题演讲、多个技术分论坛、专题讨论以及创新展示等。峰会的议程设置充分围绕AI时代的数据中心需求展开。根据官方日程,本次大会共划分出二十余个主题技术分轨,涵盖液冷与散热、数据中心设施运营、数字孪生、边缘计算、硬件管理、网络、开放平台固件、机架与供电、安全、服务器架构、存储、可持续发展、测试验证、时间同步等领域,以及若干特别专题讨论。此外,大会还同期举办未来技术研讨会(Future Technologies Symposium),围绕AI/HPC和数据中心可持续性等前沿课题进行学术交流。下面,我们将重点介绍其中几大备受关注的议题和亮点,包括液冷技术、人工智能与高性能计算、高速互连总线以及规模扩展架构(Scale-Out/Scale-Up)等方面的内容。液冷与散热技术液冷(Liquid Cooling)是近年来数据中心领域炙手可热的技术话题之一。本届OCP峰会上,液冷相关议题占据了显著位置。随着人工智能训练集群功耗密度的急剧上升,传统风冷方式难以高效移除服务器产生的热量,液冷方案因其出色的冷却效率逐渐成为业界关注的焦点。大会专门设置了为期两天的“冷却环境与液冷”(Cooling Environments & Liquid Cooling)技术分轨,深入探讨最新的液冷创新和实践。在这一分轨中,OCP社区成员将分享浸没式液冷(Immersion Cooling)的最新进展——这是一种将服务器整机浸泡在介电冷却液中的散热技术。会议讨论议题包括如何选择合适的浸没冷却液并在其全生命周期内进行有效管理,确保冷却液在长期运行中保持稳定、不发生降解,以及如何建立可靠的浸没式冷却系统架构等。这实际上涉及对液冷液体质量的监控和维护(例如防止冷却液老化变质)的实践经验分享,旨在延长液冷液体的使用寿命并保障冷却效果。这里非常值得一提的是,业内一家创新的startup公司CoolView.AI也参见了本次OCP峰会,感兴趣的朋友可以联系我们现场观摩其产品展示。CoolView 是一种专为数据中心液冷系统设计的在线冷却液监控装置,采用光谱分析(spectrophotometer)原理实时检测冷却液的健康状态与污染情况。它可直接安装在液冷管路中,实现*连续、自动、无人工取样的监测。CoolView 能检测多种常见污染物,包括铜氧化物(CuO)、铁氧化物(Fe₂O₃)、铝氧化物(Al₂O₃)纳米颗粒及生物污染物,最低检测阈值约为 1 ppmCoolview。此外,它还能监测冷却液浊度(Turbidity)变化,从而识别因腐蚀或杂质引起的液体退化。CoolView 主要用于监控常见的数据中心冷却介质(如 DOWFROST LC25、JeffCool ISF、Valvoline HPC、Opteon 2P50 等),并通过 USB 或 RJ-45(以太网)接口提供数据输出,同时支持 REST API 与 SNMP 网络协议,可无缝接入数据中心的监控系统Coolview intro (2025-0715)。其测量频率最高可达每小时 75 次,带温度自动补偿功能,精度约 ±3%,外壳防护等级达 IP67,适应 10–80°C 的工作环境。在实际应用中,CoolView 能有效监测液冷系统中防腐抑制剂的衰减过程:当冷却液中抑制剂耗尽后,铜离子(Cu²⁺)浓度上升,表明铜部件开始发生腐蚀,从而提前预警维护需求Coolview intro (2025-0715)。通过这些实时数据,数据中心运维人员可在液体劣化或腐蚀初期采取措施,防止设备损坏并减少人工检测成本。简而言之,CoolView 是数据中心液冷系统中的“液体健康传感器”,可在 AI 与高密度计算环境下保障冷却效率与系统稳定性。与会者还将了解到多种先进液冷部件和工程改进,例如针对新一代GPU高热通量设计的新型阀门、改良的快速断连接头(quick-disconnect)以方便维护,高效的铝制热交换器等。面对大流量液冷系统可能引发的挑战,演讲将介绍如何减轻高流速下芯片翘曲和管路侵蚀的问题。除了单相浸没冷却,本次峰会还涉及两相冷却、气液混合冷却等前沿技术,并将首次展示一种为E1.S规范模块定制的新型冷板方案。与会专家还将指导如何从整体上建模评估液冷方案的全生命周期总拥有成本(TCO)*和*碳排放,帮助数据中心运营者理解液冷在经济性和环保方面的影响。值得关注的是,大会将专门召开专家小组讨论液冷的发展趋势和行业协作,以及直接芯片冷却(Direct-To-Chip)技术的未来。这些讨论有望为液冷技术的大规模部署提供宝贵见解。实际上,液冷的部署不仅是技术问题,还有许多运营层面的挑战需要解决。本次峰会上,数据中心基础设施分论坛(Data Center Facility track)也将分享在真实数据中心环境实施和维护液冷系统的经验教训。例如,新发布的温控与遥测白皮书将提出标准化指导方针,一些演讲和小组讨论将直面现实中液冷基础设施部署遇到的困难(例如冷板冷却系统/TCS的清洗和调试)。这表明社区不仅关注液冷技术本身的性能提升,也重视如何在运营维护层面确保液冷系统长期可靠运行。综合来看,液冷相关议程体现了OCP社区在热管理方面的高度投入:从冷却液材料、组件设计到系统集成与运维标准,都在共同探索。这将有助于业界应对AI和高性能计算时代不断攀升的散热需求,为构建更高功率密度、更节能的数据中心奠定基础。人工智能与高性能计算鉴于人工智能(AI)*已经成为当前数据中心创新的核心驱动力,今年OCP全球峰会几乎所有议程都不同程度地围绕AI基础设施展开。正如大会主题“引领AI的未来”所揭示的,OCP社区希望通过开放合作来满足新一代AI工作负载的需求。本届峰会上设置了*人工智能特别专题分会场(Special Focus: Artificial Intelligence),重点探讨面向AI的开放基础设施如何实现可扩展(Scale-Out)和可升级(Scale-Up)的设计,以满足下一代AI训练和推理的庞大算力需求。在AI专题中,业界专家将分享大规模AI集群的架构设计经验,包括大规模GPU集群的网络架构、集群拓扑设计、高功率机架及系统需求、液冷散热需求以及AI所需的内存架构等关键主题。这些主题直指当前AI数据中心建设面临的痛点:为了训练参数规模巨大的AI模型,数据中心需要成百上千颗GPU协同工作,这既需要高速低延迟的网络将这些计算节点横向连接(Scale-Out)*起来,又需要每个节点乃至每个机架具备极高的功率和散热能力以*纵向扩充(Scale-Up)*计算性能。此外,AI任务对内存和存储带宽的渴求也远超传统工作负载,需要新的内存扩展和缓存架构来支撑。针对这些需求,OCP社区近年来发起了“开放式AI系统”战略计划,将数据中心物理设施、IT基础设施、系统管理乃至芯片供应链统筹考虑,推动从*芯粒(Chiplet)*技术、**冷却、电源、网络、存储、服务器架构**到*系统管理在内的一系列技术进步,以支撑大规模AI集群的建设。具体到峰会日程,OCP服务器项目下的“AI硬件/软件协同设计(AI HW/SW Co-Design)”分论坛将发布一系列软硬件协同优化AI系统性能的新成果。这包括针对异构硬件(如GPU、加速器等)演进的AI算法框架优化,以及软硬件结合提高训练效率的方法等。同时,也会展示一些面向AI的新型硬件设计案例。例如,有演讲提到如何通过OCP NIC标准实现1.6Tb/s的网络吞吐来满足AI节点的数据交换需求,以及针对xPU加速器高功耗需求的电源转换方案。这些都旨在最大限度发挥AI硬件潜能。值得注意的是,该分论坛还特别安排了一个关于“浸没式液冷优化服务器”的小组讨论——这也与上文提到的液冷议题相呼应,体现出为了AI,服务器设计正朝着高度定制化(包括冷却方式)的方向发展。除了专注于计算层面的优化,AI相关议程也涵盖存储与内存系统的创新。随着AI训练的数据集规模暴涨和模型参数过亿,对内存容量和带宽的需求激增。为此,大会设置了“可组合内存系统(Composable Memory Systems, CMS)”分论坛,探讨基于CXL(Compute Express Link)技术的内存扩展、内存池化与共享架构。CXL是一种新型高速互连协议,允许处理器灵活连接大容量内存或加速器。本次峰会上将介绍当前业界CXL内存扩展架构的最新进展,以及软硬件协同优化如何提升内存性能和利用效率。与会者还将了解到针对内存池的编排管理、错误处理的方法,以及基于CXL的先进用例和性能基准测评结果等。该论坛将以关于高速互连技术趋势(如CXL和NVLink)的专家讨论作为收尾。这预示着未来AI系统在节点内部和节点之间,都将通过开放标准的高速互连来突破内存和通信瓶颈。总的来说,AI相关议程全面覆盖了从计算、存储到网络、管理的方方面面,体现出OCP社区集体应对AI革命的决心。正如行业媒体所评论的,在AI负载将数据中心功率密度和互连需求推向极限之际,OCP正通过开放标准、社区驱动的创新和宏大的可持续AI基础设施愿景,来充当这一变革的“统一推动力量”。本次峰会汇集了来自Google、Meta、NVIDIA、Broadcom、AMD、三星、SK海力士等众多领军企业的AI基础设施专家共襄盛举。可以预见,通过分享实践经验和开放设计,OCP将在加速标准化下一代AI集群设计方面发挥关键作用,助力业界构建性能卓越且开放兼容的AI数据中心。高速互连与总线技术高速互连是支撑现代数据中心,尤其是AI和HPC系统的神经中枢。随着处理器和加速卡性能的提高,如何在计算节点之间以及节点内部实现超高速的数据传输,已成为决定整体系统性能的关键因素之一。本届OCP峰会上,多项议程围绕新一代高速接口标准和网络技术展开,涵盖了从服务器总线到数据中心级网络的各个层面。在服务器节点内部,总线和接口的带宽正在持续攀升。PCI Express(PCIe)作为通用高速总线标准,目前最新一代是PCIe 5.0/6.0,而业界已在展望PCIe Gen7的发展,以满足未来处理器和加速器的通信需求。会议报告中提到,OCP社区正着手研究PCIe第7代标准的预研与应用,以确保开源硬件平台能及时支持这种下一代超高速总线。与此同时,Compute Express Link(CXL)作为新兴的缓存与内存高速互连总线,被视为突破传统CPU-内存架构瓶颈的关键技术。本次峰会深入讨论了基于CXL的内存扩展与共享方案,以及CXL在多主机之间实现低延迟大容量内存池的潜力。可以预见,CXL将成为构建内存型计算和内存资源池化的重要标准,它与PCIe保持兼容并利用PCIe物理层,但在协议层提供了对内存语义的支持,适合AI训练这类需要频繁访问海量参数的应用。在网络互连方面,OCP峰会展现了开放网络项目的最新成果。当今超级数据中心网络正朝着单机架数百Tbps交换容量的方向演进。OCP网络分轨介绍了102Tbps等级的新一代交换机架构以及“共封装光学”(Co-Packaged Optics, CPO)等前沿技术。102T交换机意味着单台交换设备可以提供高达102万亿比特每秒的总吞吐量,这是为支持大规模GPU集群内部通信而设计的。共封装光学则通过将光模块与交换芯片集成封装,极大缩短了高速信号的电连接距离,以降低功耗和提高带宽密度。这些技术创新对于构建低延迟、高带宽且能效优化的AI训练网络至关重要。与此同时,OCP NIC 3.0网卡规范也在持续演进,以支持更高速的主机网络接口。正如峰会上提到的,最新的OCP NIC设计目标是实现总吞吐量1.6 Tb/s级别的以太网连接。1.6Tb/s(太比特每秒)相当于单卡上同时提供16个100Gb/s链路(或更高速链路的组合,如今年的8个200Gb/s链路),这是面向未来数据中心(可能包括800G和1.6T以太网标准)预先布局的能力指标。通过开放标准的NIC设计,数据中心运营商可以灵活采用不同厂商的高性能网络适配器,而无需被锁定于封闭的专有方案,从而在满足带宽需求的同时降低成本。值得一提的是,OCP还关注专用高速互连在AI/HPC领域的作用。例如NVIDIA的NVLink、AMD的Infinity Fabric等用于处理器/加速器间直连的总线技术,也出现在本次峰会的讨论议程中。峰会的专家小组对高带宽低延迟互连的未来趋势进行了展望,认为为了支撑大规模AI集群,对横向扩展互连(Scale-Out Interconnect,如以太网、InfiniBand、光互连)和纵向扩展互连(Scale-Up Interconnect,如CPU-GPU直接互连、芯片间高速链路)都需要制定开放的标准协议加以支持。一个典型的例子是近期OCP与UALink联盟的合作,该联盟旨在定义用于加速集群的开放高速互连标准,以克服现有协议在超大规模AI计算中带宽和延迟方面的瓶颈。在2025年早些时候的OCP欧洲峰会上,双方宣布将共同推动UALink规范的落地,使其能快速融入OCP框架下的AI集群设计。这表明OCP正积极携手产业各方,解决大规模AI/HPC集群中互连“最后一公里”的问题,为数以千计的加速芯片高效互联提供可行方案。总体而言,高速互连与总线技术的议程体现了OCP在打破数据传输瓶颈方面的努力。从服务器内部的PCIe/CXL总线,到机架级的以太网/光互连,再到针对AI的专用加速互连协议,OCP正尝试以开放标准的形式凝聚业界共识,加速这些高速接口技术的成熟与部署。随着这些标准的制定与实施,未来的数据中心将能够更从容地迎接“高速时代”的挑战,实现各组件之间海量数据的低延迟流动,为AI和其他数据密集型应用提供坚实的底层支撑。横向与纵向扩展架构(Scale-Out & Scale-Up)数据中心架构设计中经常提到横向扩展(Scale-Out)与纵向扩展(Scale-Up)这两种策略。简单来说,横向扩展指通过增加更多的计算节点来提高整体性能和容量,而纵向扩展则指提升单个节点(如单台服务器或单个机架)的性能和资源上限。例如,一个横向扩展的方案是将计算任务分布到上千台标准服务器上并行处理;而纵向扩展则可能采用少量超大型服务器或高功率机架,每个单元内部拥有更强大的计算、存储能力。长期以来,互联网公司更偏好横向扩展(利用廉价标准化服务器集群来获得弹性和冗余),但在AI时代,横向+纵向相结合的架构变得必要:既需要通过集群规模来扩展算力上限,又需要提升单节点乃至单机架的性能密度来满足深度学习模型训练中的通信与同步效率要求。本届OCP峰会的议程正体现了对Scale-Out与Scale-Up两种路径的并重关注。从横向扩展角度,许多讨论聚焦于大规模集群的组网和协同。例如,前文提到的网络分论坛展示了百Tb级交换机和光互连技术,这些都是为了让成百上千台服务器能够以高带宽、低延迟连接成一个整体而服务。再如,在人工智能特别专题中,集群设计和网络拓扑被列为核心主题,就是在探讨如何通过架构优化,在不牺牲性能的前提下把AI集群的规模从数十台扩展到成百上千台,从而实现线性扩展或接近线性扩展。OCP社区的新项目“开放AI集群设计”(Open Cluster Designs for AI)也致力于提供可复制的参考架构,使得企业能够更容易地采购和部署大规模AI集群。开放网络标准(如开源交换机操作系统、开放交换机规格等)的推进,则为横向扩展提供了灵活性和经济性,使得超大规模数据中心可以避免被锁定在少数供应商,从而以更快的迭代速度和更低的成本实现规模拓展。在纵向扩展方面,OCP同样投入了大量精力来提升单一物理单元的承载能力。最引人注目的是机架与供电(Rack & Power)*项目组正在制定的*“兆瓦级机架”*标准。传统机架的供电能力通常在十几千瓦到数十千瓦量级,但为了支撑如今动辄数百千瓦功耗的AI训练集群,OCP提出了*百万瓦(1MW)级别机架的概念,即每一个机架提供高达百万瓦的IT设备功率承载。在今年峰会上,Rack & Power分论坛详细介绍了高压直流供电、第三代高功率机架(HPRv3)*的设计以及液冷在其中扮演的角色。例如,Meta和Rittal公司正合作开发的新一代开放计算机架标准(Open Rack v3)的高功率版本,采用±400V高压直流供电代替传统48V,以将单机架供电能力从过去的每架100kW提升到近*1000kW(1MW) 。这意味着一个机架就可容纳原先十个以上机架的供电规模,实现前所未有的纵向扩展能力。当然,伴随如此高功率密度而来的是巨大的散热挑战,因此液冷技术在这些方案中也是不可或缺的组成部分——正如大会报告指出的新难题包括“管理液冷节点”和“支持1MW机架”等。可以想见,未来的数据中心单机柜可能自带冷板水冷或浸没冷却,以确保在提供百万瓦计算力的同时可靠散热。除了供电散热,纵向扩展还体现为单节点计算与存储资源的极限提升。OCP服务器项目的“MHS”(Modular Hardware System,模块化硬件系统)分论坛介绍了Meta对于模块化计算和存储的愿景,以及采用48V架构来提高单节点供电效率的方案。模块化硬件旨在使服务器各组件(计算模块、加速模块、存储模块等)可灵活组合,以打造更强大的“超级节点”。在今年的峰会上,Meta公司贡献了一款名为“Catalina”的AI计算架(AI Compute Shelf)给OCP社区。该设计遵循Open Rack标准,一个机架内集成了多达140kW功率的AI计算和网络设备。类似地,NVIDIA此前也捐献了基于MGX架构的ORv3加固机架设计,其中包含液冷的计算和交换模块,用于支持其最新的GPU集群架构。这些开放贡献为行业提供了范例:说明通过纵向扩展单元能力(无论是单服务器还是单机架),可以大幅提高AI集群的部署密度,同时通过OCP的标准化实现不同厂商方案之间的互通互 operability。总的来说,Scale-Out与Scale-Up相关议程展示了OCP在平衡横纵两种扩展策略上的思考和探索。一方面,通过开放网络和模块化集群设计,OCP帮助数据中心运营者能够方便地横向扩容,以社区共享的最佳实践来组建超大规模集群而不牺牲性能或效率。另一方面,OCP也前瞻性地制定标准,让硬件厂商协同攻关纵向扩展所需的关键技术,例如兆瓦机架供电、高密度液冷、高带宽节点互连等。正如今年5月在OCP区域峰会上公布的“可扩展AI基础设施蓝图”所指出的,满足AI独特需求需要在计算密度、供电、热管理和互连四大领域协同创新。OCP作为一个开放社区,正是通过聚合众多成员的力量,在这几方面同时发力,探索既能大规模扩展又能高效整合的基础设施方案。未来,横向与纵向扩展架构的融合将使数据中心既具备弹性伸缩性,又能充分发挥单体硬件的极致性能——这一点对于AI和HPC时代来说至关重要。而OCP所做的正是充当产业的黏合剂和推进器,加速这种融合架构的实现。结语:开放计算引领未来数据中心通过以上梳理可以看出,2025年OCP全球峰会围绕着人工智能时代数据中心的核心挑战,策划了全面而深入的议程。从液冷散热、高密度电力供应,到高速互连、模块化架构,无不指向一个共同的目标:打造开放的、可持续扩展的新型基础设施,以支撑AI和未来应用对算力日益旺盛的需求。在OCP的推动下,过去封闭的硬件设计正被打破壁垒,行业各方正通过合作走向统一的开放标准。例如,今年峰会上发布的一系列工具、合作伙伴关系和项目(如AI专门门户、UALink互连联盟等),都凸显出OCP在标准化下一代AI集群设计中的中心地位。OCP正积极充当桥梁,将社区驱动的创新转化为行业标准,缩短新技术从概念到部署的周期。对于从未接触过OCP的人来说,通过此次峰会可以深刻体会到开放计算社区的独特价值:一方面,OCP由像Meta、Intel、Google、Microsoft等业界巨头领衔,凝聚了全球数千名工程师的智慧和经验;另一方面,它又以开放共享的方式运作,使得任何组织都能从这些尖端成果中受益。在这个平台上,新想法可以被快速验证并改进,成熟设计可以变成规范被广泛采用。这种模式正在加速数据中心基础设施的演进。如今,AI已经成为数据中心创新的首要驱动力,OCP对开放、可持续、可规模化基础设施的倡导显得更为重要。展望未来,OCP很可能在更多领域(如边缘计算、电信基础设施等)复制其在超大规模数据中心的成功经验,为整个产业的协同发展奠定基础。总之,2025年OCP全球峰会不仅是一场行业盛会,更是开放计算理念的集中体现。它向业界传递出这样一个信息:通过开放合作,可以共同应对技术极限带来的挑战。无论是液冷这样的硬件创新,还是CXL、UALink这样的标准制定,抑或是AI集群架构的方法学沉淀,都是在OCP这个大社区中孕育并加速成熟的。对于关注数据中心技术演进的从业者来说,OCP峰会提供了一个难得的窗口,让人们豁然开朗地看到未来数据中心的发展方向——那将是一个由开放标准支撑的、高效且可持续的计算基础设施新世界。在这个新世界中,行业壁垒降低,创新加速涌现,规模与性能不再不可兼得。可以预见,在OCP的引领下,开放计算的浪潮将持续推动数据中心领域的范式变革,真正实现峰会主题所倡导的:引领人工智能时代的未来数据中心走向更加光明的明天。更多关于PCIe 6.0/CXL的测试工具和技术,请下载Saniffer公司2025.6.16最新更新的白皮书12.3版本 - 《PCIe5&6.0, CXL, NVMeNVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE测试技术和工具白皮书_ver12.3》。白皮书下载链接 (或者点击下面的二维码直接下载):https://pan.baidu.com/s/18_c11aeFhSBe2qa-jUFs_Q?pwd=mm9y 提取码: mm9y如果你有其任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的我问题想咨询,请访问:访问www.saniffer.cn / www.saniffer.com 访问我们的相关测试工具和产品;或者添加点击左下角“阅读原文”留言,或者saniffer公众号留言,致电021-50807071 / 13127856862,sales@saniffer.com。
    2025-10-10 13:45:54
  • 【高清视频】CXL 2.0 内存扩展卡在Linux下面的使用和测试演示+闲聊

    我们在国庆前做过一个高清视频《CXL 2.0 over Fibre演示和答疑 - 将内存拉到服务器10米之外》,主题是讲了一下如何将CXL 2.0扩展内存从主机里面拉伸到机箱外10米,感兴趣的朋友可以看看。当时演示的时候是采用的Micron公司的CXL 2.0内存扩展模组(E3.S)接口。我们今天的视频采用了Biwin公司提供的一块CXL 2.0扩展插卡,重点讲了讲在Linux下面如何测试找到的CXL扩展内存。CXL内存扩展目前业内主要就是E3.S和PCIe插卡两种形态,可以参考之前我们写的文章《CXL Type 3内存扩展卡市场现状、产品形态、主机连接和扩展柜实物讲解和演示、CXL协议解码GUI简介》,以及我们写的很多其它文章,在Saniffer公众号下面查询关键词“CXL”即可搜寻到。 我们花费了4个小时处理本期视频并处理添加了中文字幕供大家参考。如果想看高清视频建议要在电脑上打开上面的视频链接进行观看!欢迎分享到朋友圈或者与朋友讨论! 下面是根据上述演示视频整理出的文字总结,按照逻辑顺序、技术层次与实验分析思路撰写,适合工程师、研究员或硬件评估人员快速阅读参考。 Biwin CXL 2.0 内存扩展模块演示总结报告 一、实验环境与硬件配置 主板与平台 采用 技嘉(GIGABYTE)服务器主板,支持 PCIe 5.0 x16 插槽。 主板上安装一张 佰维(Biwin,基于Montage控制器)CXL 2.0 内存扩展卡。 该卡支持插入两条 DDR5 内存条,本次仅插入一条 16GB 三星 DDR5 RDIMM。 主机搭载 Intel Xeon 第6代至强处理器,12 核 24 线程,单 CPU 架构。 CXL 模块规格 接口:PCIe 5.0 x16(实际链路为 Gen5 x8) 桥接芯片:澜起科技(Montage)CXL 2.0 控制芯片 最大支持容量:双通道(2×DIMM 插槽) 当前配置:单条 16GB CXL 内存扩展模块 系统软件环境 操作系统:Linux(使用 free -h、numactl、lspci、mlc 等工具进行分析) 内存总容量:32GB(本地16GB + CXL扩展16GB) 二、系统初始化与内存检测流程 BMC 初始化 系统上电后进入 BMC 初始化阶段,耗时约 30 秒并自动重启一次。 Memory Test 阶段 使用 BIOS 内置内存测试工具进行 pattern 读写验证。 测试显示系统成功识别 32GB 总内存,其中: 本地 DIMM:16GB CXL 模块:16GB(三星 DDR5) Pattern 测试采用 "moving inversions" 算法,验证 1/0 交替写入与读出正确性。 测试现象与稳定性说明 测试中若发生错误或ECC异常,系统可能自动重启。 在正常情况下,pattern 测试可无限循环运行。 三、Linux 系统识别与内存拓扑验证 1. 系统内存总览(free -h) Total Memory: 32GB 已用内存: 约2GB(操作系统占用) CXL 内存: 16GB(NUMA Node 1) 本地内存: 16GB(NUMA Node 0) 2. NUMA 拓扑结构(numactl --hardware) Node 0 (Local Memory): 16GB,距离值(distance)= 10 Node 1 (CXL Memory): 16GB,距离值(distance)= 14 表明 CXL 内存访问路径较远,存在额外延迟 单 CPU 系统,因此 Node 1 无独立 CPU,仅作为远端内存节点存在 3. PCIe 拓扑验证(lspci -vvv) 显示 CXL Montage 设备 运行于 PCIe Gen5 x8 模式。 金手指支持 x16,但主板实际协商带宽为 x8。 如果模块物理接口为 E3.S,则需要通过 SerialCables 转接板 转为主板插槽。 四、性能测试与结果分析 1. 内存延迟(Latency) 测试对象 平均延迟 对比差值 本地 DDR5 内存 115 ns 基准 CXL 内存模块 260 ns +145 ns(约增加 126%) 分析 延迟差主要来自: PCIe 总线传输(单程约 100 ns) CXL 控制器解析与协议层延迟 实测显示 PCIe 传输延迟占比不高,主要瓶颈在 CXL 控制器路径。 2. 内存带宽(Bandwidth) 测试对象 平均带宽 本地 DDR5 内存 33 GB/s CXL 扩展内存 24 GB/s 分析 CXL 内存带宽约为本地内存的 73%。 随 Inject Delay(人工延迟)增加,带宽逐步下降至 20GB/s → 18GB/s → 14GB/s → 11GB/s。 延迟增加导致访问密度降低,带宽自然下降。 3. 延迟与带宽动态关系 当模拟延迟(Injected Delay)从 0 纳秒增加至 1 微秒时: 平均带宽从 33 GB/s 降至约 20 GB/s; 平均延迟从 700 纳秒上升至 1~1.3 微秒。 延迟超过 2 微秒后,带宽明显降至个位数(<10GB/s)。 说明在高负载连续访问下,CXL 通道会显著受限于时延积累。 五、访问路径与系统调度逻辑 系统自动通过 NUMA 调度,将部分内存访问映射到 CXL 设备上。 若通过 numactl --membind=1 强制绑定至 CXL 节点,可确保所有测试流量均落在扩展模块上。 内存管理层(kernel memory management)根据地址空间自动选择访问目标: Node 0: 本地内存(低延迟,优先级高) Node 1: 远端 CXL 内存(高延迟,按需使用) 六、实验结论与技术启示 1. 成功验证 系统完整识别 CXL 2.0 扩展内存模块; NUMA 拓扑正常映射; 可通过 MLC 工具精确测得延迟与带宽; 实测性能符合 CXL 2.0 内存扩展预期指标。 2. 性能总结 延迟提升约 150ns; 带宽下降约 27%; 在混合访问与系统自动映射情况下,性能表现稳定且无错误重启。 3. 技术意义 实证展示 CXL 2.0 内存扩展在单CPU服务器环境下的工作原理; 为后续研究 CXL memory pooling / tiered memory 提供参考; 验证了 Montage 控制器与 DDR5 DIMM 的兼容性; 说明 PCIe 5.0 x8 链路足以满足 16GB 模块级实验验证。 七、后续优化方向 升级双DIMM配置 → 验证通道并发与带宽线性增长关系; 引入双CPU平台 → 测试跨节点访问性能与NUMA负载均衡; 采用性能计数器分析(perf + cxl-tool) → 定量比较 CXL 内存访问比例; 结合Micron CXL内存模组(E3.S) → 对比佰维CXL卡的延迟、功耗与协议兼容性; 研究 CXL 3.0/3.1 规范下的内存交换机制,评估系统级延迟改善潜力。 总结 本次实验系统地展示了 CXL 2.0 内存扩展模块在 PCIe Gen5 平台下的实际运行效果,从硬件识别、NUMA映射、带宽延迟到性能对比,形成了完整的闭环验证流程,证明 CXL 2.0 Memory Expander 已可在通用服务器平台上稳定运行,并具备工业级性能参考价值。 更多关于PCIe 6.0/CXL的测试工具和技术,请下载Saniffer公司2025.6.16最新更新的白皮书12.3版本 - 《PCIe5&6.0, CXL, NVMeNVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE测试技术和工具白皮书_ver12.3》。 白皮书下载链接 (或者点击下面的二维码直接下载): https://pan.baidu.com/s/18_c11aeFhSBe2qa-jUFs_Q?pwd=mm9y 提取码: mm9y 如果你有其任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的我问题想咨询,请访问:访问www.saniffer.cn / www.saniffer.com 访问我们的相关测试工具和产品;或者添加点击左下角“阅读原文”留言,或者saniffer公众号留言,致电021-50807071 / 13127856862,sales@saniffer.com。  
    2025-10-09 15:10:51
  • 【高清视频】EDSFF 缩写更名背后的故事

    搞高端服务器和存储系统的朋友想必对于EDSFF接口的SSD都不陌生,至少是搞企业级NVMe SSD的朋友应该都知道,PCI SIG官方组织甚至在2025年3月份要求PCIe 6.0 SSD只保留EDSFF这一种接口的SSD,也就是说未来PCIe 6.0 SSD将没有大家熟悉的M.2, U.2, U.3这类接口了!但是,由于市场的反向被压作用,目前看来,Gen6 M.2, U.2可能还有持续一段时间。EDSFF SSD实际上根据规格和尺寸(form factor)分为4类:E1.S, E1.L, E3.S, E3.L,对于这些盘长得什么样子以及如何部署应用、碰到问题诊断分析不清楚的朋友,可以按照本文底部的下载链接,下载白皮书,查看章节《10.7.3 数据中心NVMe SSD和EDSFF前瞻》和《2.6.1 SerialTek PCIe Gen5 协议分析仪Interposer展示》。 但是,你知道吗?EDSFF 这个单词的缩写已经前几年从早期的 Enterprise and Data Center SSD Form Factor 更名为 Enterprise and Data Center Standard Form Factor,这一点是在 SNIA Compute Memory and Storage Summit 上的技术更新环节中宣布的。 在 SNIA 的 “SFF-TA-1009 Pin and Signal Specification” 文档中有明确修订历史记录: Rev 1.0 发布于 2018年3月23日,最初为 “Enterprise and Datacenter SSD Form Factor” 目标规格。 Rev 3.0 发布于 2021年3月19日,其中记录了 “Name change to Enterprise and Datacenter Standard Form Factor” 的修订内容。 可以确认的是: 该改名是 SNIA 官方在 计算内存与存储峰会(Compute Memory and Storage Summit)上正式对外公布的。 背后的原因是 EDSFF 标准不再局限于 SSD,而是要扩展到 CXL 模块、OCP NIC 等更多设备类型,因此名称去掉了 “SSD” 的限制。 我们花费了2个小时处理本期视频并处理添加了中文字幕供大家参考。如果想看高清视频建议要在电脑上打开上面的视频链接进行观看!欢迎分享到朋友圈或者与朋友讨论!   SNIA 专家讲解:PCIe 与 SSD 外形规格(Form Factors)总结报告 一、背景与命名更新 EDSFF 名称变更:从 Enterprise and Data Center SSD Form Factor 改为 Enterprise and Data Center Standard Form Factor。 意义:EDSFF 不再局限于 SSD,而是扩展支持更多设备类型(如 CXL 模块、OCP NIC 等),实现统一接口生态The Latest on Form Factors。 二、主要外形规格及应用 1. E1.S 面向:计算型 SSD,主要部署于 1U 超大规模服务器。 特点:模块化、可扩展,类似 M.2,但更适合数据中心高密度与热环境。 功耗:最高支持 25W,在紧凑尺寸下实现高性能。 应用:Meta、微软等超大规模云厂商广泛使用;NVIDIA 也将 E1.S 用于 AI 训练服务器的本地存储和检查点存储The Latest on Form Factors。 2. E1.L 面向:大容量存储(QLC/TLC SSD),用于数据保护与备份。 特点:优化容量密度,而非计算性能。 3. E3.S 面向:主流企业服务器。 特点: 尺寸可适配 1U 横向、2U 纵向 服务器。 支持 PCIe Gen5/Gen6 与 CXL 2.0/3.0。 散热更高效,设计灵活(多样化背板支持)。 强调 性能线性扩展与机架密度。 应用:适合 GPU/CPU/加速器混合配置的现代服务器,提升存储扩展性与散热效率The Latest on Form Factors。 4. E3.L 来源:SNIA SFF 工作组定义。 特点:强调兼容性与灵活性,可在单一插槽中混插双 E3.S 或单 E3.S 2T。 意义:解决了以往 7mm 与 15mm 规格不兼容的问题,支持灵活配置The Latest on Form Factors。 三、接口与连接器标准 SFF-TA-1002 高速连接器:接口无关(interface agnostic),支持 PCIe 与 CXL,不同设备可共用The Latest on Form Factors。 SFF-TA-1034 可插拔多功能模块:面向 OCP NIC 等通用外设。 SFF-TA-1023 热设计规范:散热与功耗要求转为“参考性”,强调针对不同设备优化,而非统一约束。 Pin & Signal 4.0 版本:更新以支持 PCIe Gen6 与 CXLThe Latest on Form Factors。 四、散热与能效优化 案例:Supermicro 服务器,24 个 SSD。 通过将 SSD 功耗从 25W 降至 16W,结合降低风扇转速,可实现 整机 26% 能耗节省。 更进一步,使用更大容量 SSD(如 15.36TB)和低功耗策略,可提升 机架级能效(PCL 降低 29%)The Latest on Form Factors。 五、CXL 与 EDSFF 的结合 CXL 内存模块:JEDEC JESD317A 标准已明确采用 E3.S 外形规格。 应用:混合内存(DRAM + NAND + 超级电容)、内存扩展、带宽提升、内存池化。 典型案例:三星、SK 海力士、微软展示的 CXL 内存模块,兼容 SSD 生态The Latest on Form Factors。 六、产业现状与痛点 超大规模数据中心:E1.S 已成为事实标准。 企业级服务器:E3.S 成为主流选择,兼顾扩展性与散热。 工作站/高端桌面:EDSFF 采用率低,仍依赖 M.2 或传统 HDD,导致性能瓶颈。专家呼吁厂商加快在工作站采用 EDSFF。 视频讲解总结 EDSFF 统一标准化,覆盖 SSD、CXL、NIC 等多种设备。 E1.S = 高性能计算场景,E3.S = 主流企业服务器。 散热与能效优化 已成为标准设计重点,直接影响机架级能耗和 TCO。 CXL 与 EDSFF 深度结合,未来有望统一存储与内存外形规格生态。 工作站采用滞后 是当前产业短板。 更多关于PCIe 6.0/CXL的测试工具和技术,请下载Saniffer公司2025.6.16最新更新的白皮书12.3版本 - 《PCIe5&6.0, CXL, NVMeNVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE测试技术和工具白皮书_ver12.3》。 白皮书下载链接 (或者点击下面的二维码直接下载): https://pan.baidu.com/s/18_c11aeFhSBe2qa-jUFs_Q?pwd=mm9y 提取码: mm9y 如果你有其任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的我问题想咨询,请访问:访问www.saniffer.cn / www.saniffer.com 访问我们的相关测试工具和产品;或者添加点击左下角“阅读原文”留言,或者saniffer公众号留言,致电021-50807071 / 13127856862,sales@saniffer.com。  
    2025-09-28 13:54:28
  • 【高清视频】英伟达PCIe 6.0 x16 网卡(800G)讲解

    9月初的时候拍过几个关于使用PCIe 6.0 switch卡和英伟达Mellanox PCIe 6.0 x16接口的800G网卡稳定建链到PCIe 6.0 x16的高清视频,感兴趣的可以看看这里: Gen6 Switch 与英伟达 CX8 网卡建链演示总结 Gen6 Switch 与英伟达 CX8 网卡建链演示总结(二)   NVIDIA 正式选用 SerialTek PCIe 6.0 x16 分析仪+训练器,全球顶尖验证背书! 有些拿不到、没有实际见过CX-8网卡的朋友对于网卡上面的一些接口,包括800G接口,MCIO x16还有一些sideband管理口不是很清楚,今天我们拍摄了这个高清视频,非常清楚地让你看到整张网卡的所有接口,并且做了详细解释。具体请参考下面的高清视频。 我们花费了大半天时间处理本期视频并处理添加了中文字幕供大家参考。如果想看高清视频建议要在电脑上打开上面的视频链接进行观看!欢迎分享到朋友圈或者与朋友讨论! 对于想快速看一下视频内容的朋友,我们这里整理视频里面的关键内容供参考。 英伟达 Mellanox CX-8 800G 网卡高清讲解文字总结 一、外观与基础信息 卡型:半长半高,正面有大型铜质散热片。 接口:PCIe 6.0 x16 金手指,这张英伟达 Mellanox CX8 800G 网卡是市面上少见的 PCIe 6.0 Endpoint 设备。 型号:NVIDIA ConnectX-8 SuperNIC。 生产信息:显示产地为印度(部分生产线已从中国转移至越南和印度),带有序列号、Part Number、MAC 地址与生产日期(2025年7月17日)英伟达 Mellanox CX8 800G 网卡。 二、前端网络接口(800G OSFP) 接口类型:OSFP cage(800G 网口)。 连接方式: 光模块 + MPO-16 光缆:两根光缆连接到另一端的 800G 光模块,进而接交换机或另一张网卡。成本高,适合正式部署。 DAC(Direct Attach Copper)直连铜缆:经济方案,长度 ≤2m。超长会导致信号衰减。常见长度有 0.5m~2m 不等。 ACC(Active Copper Cable):DAC 基础上增加 redriver 芯片。 AEC(Active Electrical Cable):进一步增加 retimer 芯片,增强信号完整性。 AOC(Active Optical Cable):光模块与光缆一体化,内部带 DSP,成本最高英伟达 Mellanox CX8 800G 网卡。 三、后端接口(MCIO X16) 接口类型:MCIO Gen5 X16,用于 PCIe 扩展。 标准 X16 为 148 pin,但 CX-8 采用的是 124 pin 特殊版本(去掉部分边带信号)。 外观特征:一端长一端短(区别于标准 148 pin 的对称设计)英伟达 Mellanox CX8 800G 网卡。 功能说明: 并不能直接转接 NVMe SSD(因缺少 PCIe RC 控制功能)。 可通过官方提供的 MCIO X16 转 PCIe 5.0 x16 Cable,将信号转接至另一台服务器/工作站的 PCIe 插槽。 金手指接口支持 PCIe Gen6 x16,而 MCIO 接口支持 PCIe Gen5 x16。两者均作为 Endpoint,将信号转换为 InfiniBand 或 Ethernet 流量英伟达 Mellanox CX8 800G 网卡。 四、网络协议支持 默认模式:800G InfiniBand。 可选配置:通过命令行或管理界面,将其分配为双路 400G Ethernet英伟达 Mellanox CX8 800G 网卡。 五、管理与监控 带外管理(Sideband): 提供一个 30pin Connector,可通过短线连接到 Extender Board,再通过 USB Type-C 串口接入管理电脑。 即便网卡故障,也可通过带外通道读取内部状态。 带内管理(In-Band): 支持通过 PCIe、I2C、SMBus 管理。 提供基本的配置与状态监控功能英伟达 Mellanox CX8 800G 网卡。 六、总结 NVIDIA Mellanox CX-8 800G 是面向高性能计算与数据中心的 次世代超高速网络接口卡(SuperNIC)。 核心亮点:PCIe 6.0 接入、800G OSFP 接口、灵活的铜缆/光缆互连方案、多协议支持(InfiniBand & Ethernet)、带外管理能力。 应用场景:超算集群、AI 训练/推理大规模 GPU 互联、高速存储与网络融合系统。 更多关于PCIe 6.0/CXL的测试工具和技术,请下载Saniffer公司2025.6.16最新更新的白皮书12.3版本 - 《PCIe5&6.0, CXL, NVMeNVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE测试技术和工具白皮书_ver12.3》。 白皮书下载链接 (或者点击下面的二维码直接下载): https://pan.baidu.com/s/18_c11aeFhSBe2qa-jUFs_Q?pwd=mm9y 提取码: mm9y 如果你有其任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的我问题想咨询,请访问:访问www.saniffer.cn / www.saniffer.com 访问我们的相关测试工具和产品;或者添加点击左下角“阅读原文”留言,或者saniffer公众号留言,致电021-50807071 / 13127856862,sales@saniffer.com。  
    2025-09-26 13:43:18
  • 【高清视频】3000美金的独立式I3C协议分析仪到底有啥功能?

    最近一年来,有时会碰到用户咨询我们关于I3C总线的协议分析和测试,其实I3C作为低速总线,有不少工具都将针对I3C的总线分析做一个附属功能,例如:SerialTek PCIe 6.0 协议分析仪就支持针对I3C/SMBUS的协议抓取和解码分析;SanBlaze PCIe 6.0 NVMe SSD测试设备也支持针对I3C/SMBUS进行自动化测试。当然,如果无法购买这些高端分析和测试工具的话, 我们今天推荐一款高性价比的I3C协议分析仪给大家,具体可以参考本文底部的视频。下面也简单介绍一下I3C协议发展,以及在我们经常接触的Server/服务器、SSD、DDR5、消费类电子、汽车电子方面的应用。 I3C(MIPI Improved Inter‑Integrated Circuit)总线由 MIPI 联盟在 2016 年正式发布,是对 I2C 总线的全面升级。I2C 由飞利浦公司在 1982 年为低成本微控制器设计,它使用两根信号线(SDA 和 SCL),采用开漏/开集电极结构、外部上拉电阻,固定 7/10 位地址,典型速率在 100 kHz~400 kHz。随着物联网和高速传感器的普及,I2C 固有的低速率、固定地址和上拉电阻功耗成为瓶颈。 I3C 的发展与特点 协议发展:2016 年 MIPI 发布 I3C v1.0,2018 年发布免费授权的 I3C Basic,用于DDR5 SPD、服务器管理等场合;随后推出 HDR(高数据速率)扩展以及 I3C v1.1/v1.1.1,进一步提高速率并支持多主机和高级错误检测。 高速与低功耗:I3C 在标准模式下速率达 12.5 MHz,HDR 模式可达 33.3 Mbit/s。它采用推‑拉驱动而非 I2C 的开漏方式,并在慢速设备空闲时回落为开放漏极,有效降低功耗。 动态地址与热插入:I3C 采用“总线主控”和“从设备”架构,支持主机动态分配设备地址、设备热加入(hot‑join)及从设备向主机发起带内中断。这避免了手动配置硬件地址冲突的问题。 后向兼容:I3C 设计成可在同一总线上与 I2C 设备共存,通过在初始阶段协商时序以保证兼容性。因此系统可以逐步从 I2C 迁移到 I3C。 与 I2C 的简要对比 I3C 的应用实例 DDR5/SPD 和服务器 – DDR5 DIMM 模块的 SPD(串行存在检测)不再仅充当存储 EEPROM,而引入了 HUB 扩展。Renesas 和 Ablic 等公司的 SPD Hub 支持 I3C Basic,并将总线速率从 I2C 的 1 MHz 提升到 12.5 MHz。这种 I3C Hub 在 DDR5 RDIMM、LRDIMM、NVDIMM 等内存模块中作为高速系统管理总线,用于服务器和数据中心控制平面通信。Hub 具备 I3C 与 I2C 双模式、包错误检查、带内中断和总线复位等功能,为内存模组提供实时监控和更新功能。 服务器和数据中心管理 – 在服务器主板上,I3C 正逐渐取代传统 I2C/PMBus 用于 BMC(板级管理控制器)与多颗 SoC、VRM、传感器之间的系统管理总线。Renesas 的 I3C 扩展器可以将一条 I3C 主线分叉为多个支线,便于大规模服务器中多主机管理和高速控制。 SSD/闪存控制器 – 虽然 NVMe 主链路仍使用 PCIe,I3C 在部分 SSD 控制器中被用作低功耗管理通道替代 I2C,用于温度监测、掉电保护电容状态检测等。较新的 UFS 4.0 闪存规范也规定 I3C 用于侧带信号。 高速传感器与消费电子 – I3C 在移动终端和物联网设备中用作传感器集线总线。Wevolver 和 DFRobot 等文章指出,I3C 继承 I2C 的两线特性且速率达 12.5 Mbps,支持动态寻址、热拔插和先进电源管理,能够将多个陀螺仪、加速度计、摄像头等高速传感器连接到一个 MCU 或 SoC。DFRobot 指出,I3C 的高速度和低功耗使其适合传感器网络和高分辨率视频应用。现代智能手机、平板电脑的摄像头、屏幕触控、指纹模块和环境传感器逐渐采用 I3C 作为总线。 汽车电子 – 随着 ADAS 和自动驾驶需要更高速的传感器,I3C 的动态寻址和低 EMI 特性使其可用于摄像头、雷达和激光雷达模块与主控芯片之间的通信,取代多路 I2C。I3C 还支持汽车中 ECU 之间的高速控制和故障诊断。 其他应用 – I3C 可用于 DDR5 之外的内存模组(例如 HBM、GDDR6),AI 加速卡的控制通道,工业控制器内部总线等,成为多主机系统管理总线。 I3C 协议分析与调试 分析 I3C 总线问题需要关注如下一下功能: 捕获物理层时序 – 使用混合信号示波器查看 SCL/SDA 的波形,特别是推‑拉驱动向开漏切换的时序,检查是否存在上升/下降沿过慢或干扰。 解析协议层报文 – 借助本文推荐的 I3C 协议分析仪捕获仲裁、动态地址分配、带内中断、HDR 交换等事务。对比数据包与 MIPI I3C 规范,检查 CRC、奇偶校验和响应码。 检查热插拔和错误恢复 – 通过模拟“hot‑join”和总线复位场景,验证新的从设备是否能正确申请地址并加入总线、主机是否按规范重新分配地址以及是否能处理错误帧。 跨域调试 – 如果 I3C 与 I2C 共存,需要验证总线初始协商阶段 I2C 设备是否能识别 I3C 主机的条件。此外,在服务器或内存系统中,还要测试多主机环境下的锁仲裁和优先级处理。 总体而言,I3C 的推出是对 I2C 的重要升级,它在保持低成本和简易布线的同时,通过大幅提升速率、引入动态管理和多主机支持,为服务器内存管理、传感器集线、消费电子和汽车电子等领域提供了更高效的通信解决方案。 I3C debug - Protocol Analyzer GUI 更多关于PCIe 6.0/CXL的测试工具和技术,请下载Saniffer公司2025.6.16最新更新的白皮书12.3版本 - 《PCIe5&6.0, CXL, NVMeNVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE测试技术和工具白皮书_ver12.3》。 白皮书下载链接 (或者点击下面的二维码直接下载): https://pan.baidu.com/s/18_c11aeFhSBe2qa-jUFs_Q?pwd=mm9y 提取码: mm9y 如果你有其任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的我问题想咨询,请访问:访问www.saniffer.cn / www.saniffer.com 访问我们的相关测试工具和产品;或者添加点击左下角“阅读原文”留言,或者saniffer公众号留言,致电021-50807071 / 13127856862,sales@saniffer.com。  
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