Da Rohde & Schwarz una soluzione automatizzata per accelerare i test di conformità di cavi e connettori

Pubblicato il 19 luglio 2023

Per effettuare rapidamente i test di conformità sui cavi e connettori PCIe 5.0 e 6.0 di ultima generazione secondo le specifiche di PCI-SIG, Rohde & Schwarz sta sviluppando una nuova versione della suite di automazione degli analizzatori di reti vettoriali R&S ZNrun. Per effettuare una verifica completamente automatizzata di un cavo PCIe x8, ad esempio, il software controlla un sistema di misura composto da un analizzatore di reti vettoriale R&S ZNB e una configurazione scalabile della matrice di switch R&S OSP, creando così una soluzione di misura vettoriale multiporta equipaggiata con 64 porte di test. La soluzione riduce i tempi di collaudo per i cavi PCIe x8 a pochi minuti per l’esecuzione di test completi con tutte le combinazioni di test Thru e Crosstalk e i relativi calcoli metrici per effettuare prove di tipo Pass/Fail. In confronto, i test manuali richiedono un impegno di diverse ore e comportano un elevato rischio di errori di connessione da parte dei tecnici che devono eseguire i test.

Rohde & Schwarz affronta in modo efficiente le sfide della verifica di conformità dei cavi e dei connettori PCIe 5.0 e 6.0 automatizzando il processo con una nuova opzione disponibile per la suite di automazione degli analizzatori di reti vettoriali R&S ZNrun. L’opzione R&S ZNrun-K440 è stata progettata per semplificare la verifica automatica della conformità di cavi e connettori interni ed esterni PCIe 5.0 e 6.0 in linea con le specifiche PCI-SIG, facendo risparmiare agli utenti molto tempo. Il sistema di misura è basato sull’analizzatore di reti vettoriale R&S ZNB26 o R&S ZNB43 con quattro porte di test, in combinazione con più piattaforme di controllo e commutazione R&S OSP320 – a seconda del numero di corsie del DUT da verificare – per effettuare misure multiple a quattro porte, il tutto senza dover ricollegare il DUT e terminare ripetutamente le altre corsie. Un cavo PCIe x8, ad esempio, ha 16 corsie e richiede 64 porte di test, ottenute combinando tre piattaforme di commutazione R&S OSP320, mentre un cavo PCIe x4 richiede solo 32 porte di test ottenibili combinando due piattaforme R&S OSP320.

La soluzione R&S ZNrun-K440 automatizza completamente tutte le misure secondo le specifiche PCIe. È prevista anche la post-elaborazione delle metriche definite dalle specifiche PCIe. Un potente configuratore delle prove consente di selezionare e deselezionare gli elementi di test per corsia, per ottenere una maggiore flessibilità nel soddisfare le esigenze e le preferenze dei clienti nei test da effettuare durante le attività di ricerca e sviluppo e di verifica del progetto. Al termine della misurazione automatizzata viene generato un rapporto di prova con un verdetto di accettazione/errore (pass/fail). La sequenza automazione è caratterizzata da una nuova procedura di calibrazione, che riduce significativamente il numero di fasi di calibrazione e delle connessioni necessarie per la calibrazione. Include anche un metodo per il de-embedding degli effetti introdotti dagli adattatori di prova, come richiesto dalle specifiche di test PCIe.

Ogni iterazione delle specifiche del bus PCIe ha raddoppiato la velocità di trasferimento per soddisfare la crescente domanda di velocità. I data center di tutto il mondo stanno iniziando a utilizzare le ultime versioni dei cavi PCIe 5.0 e 6.0 per trasferire grandi quantità di dati ad alta velocità. Anche i produttori di cavi stanno aumentando la produzione per fornire i primi cavi PCIe 5.0 e 6.0 ai loro clienti. Le attività di verifica durante la ricerca e sviluppo, i test di conformità e il collaudo in produzione richiedono tutte l’esecuzione di misure approfondite per garantire la conformità alle specifiche PCIe e il corretto funzionamento dell’intero sistema.

Ogni collegamento PCIe prevede l’utilizzo 1, 2, 4, 8 o 16 coppie di corsie (lane), con ogni coppia di corsie composta da una corsia TX differenziale e una RX differenziale. Con 8 coppie di corsie in configurazione x8, un cavo PCIe 6.0 può supportare velocità di trasferimento fino a 64 GB/s. La verifica manuale della conformità di un’interconnessione ad alta velocità richiede molto lavoro ed è soggetta a errori. Sono necessarie 256 misurazioni a quattro porte per verificare tutte le connessioni Thru e tutti i fenomeni di para-diafonia e tele-diafonia (crosstalk) che insorgono all’interno del cavo. Con gli analizzatori di rete vettoriale tradizionali (VNA) a quattro porte, è necessario ricollegare uno strumento per ogni misura a quattro porte e terminare correttamente le corsie non misurate. La nuova soluzione automatizzata di Rohde & Schwarz semplifica drasticamente questo processo.

Poiché alcuni superamenti della maschera limite non sono critici per il comportamento complessivo del sistema PCIe 5.0/6.0, i verdetti di accettazione/errore si basano su metriche quali la perdita di ritorno integrata (iRL) e il contributo dei componenti al rumore di diafonia integrato (ccICN). Sono definite nelle specifiche PCI-SIG e devono essere calcolate dai risultati dei parametri S e richiedono una significativa attività di post-elaborazione dei risultati di misura. La calibrazione della caratterizzazione del dispositivo in prova e il de-embedding degli affetti degli adattatori comportano ulteriori difficoltà. Il software R&S ZNrun-K440 per i test di conformità automatici copre tutti i casi previsti dalle specifiche.

Data la loro importanza nei sistemi che utilizzano il bus PCIe, l’associazione PCI-SIG sta definendo le caratteristiche dei cavi standardizzati per applicazioni interne (all’interno di uno chassis) ed esterne (da chassis a chassis), compresi i corrispondenti requisiti elettrici per gli assemblaggi di cavi accoppiati e i connettori di cavi accoppiati, sia a 32 GT/s che a 64 GT/s. L’opzione R&S ZN-run-K440 coprirà anche questi casi di test PCIe, una volta che saranno standardizzati definitivamente.

Quando la connessione diventa strategica: Lapp e le nuove sfide dell’automazione industriale
LAPP ha partecipato a SPS Italia 2026 con il concept “Alive by LAPP”, una visione che interpreta la connettività industriale come elemento vitale per la continuità, la sicurezza e l’evoluzione dei sistemi produttivi. Dalla cybersecurity OT alla...
Gestione dei cavi affidabile nel lungo termine per applicazioni nelle energie rinnovabili
La continua espansione degli impianti fotovoltaici, dell’energia eolica, delle reti di distribuzione elettrica e degli impianti a biogas impone requisiti sempre più elevati a tutti i componenti delle infrastrutture elettriche. Oltre a cavi, connettori e sistemi di...
Soluzioni servo potenziate con tecnologia encoder EnDat 3 da Nidec
Nidec Drives ha presentato un importante aggiornamento delle sue soluzioni servo, offrendo pacchetti completi che garantiscono prestazioni migliorate con il supporto degli encoder EnDat 3 di nuova generazione di Heidenhain. Tali pacchetti includono azionamenti Digitax HD e...
Rittal Automation Systems riduce le barriere nella realizzazione dei quadri elettrici
L’automazione non è solo per i grandi. La nuova macchina completamente automatica per la lavorazione dei cavi Wire Terminal WT L di Rittal Automation Systems offre ora la tecnologia per aumentare efficienza e prestazioni, in formato accessibile...
SPS Italia: Alive by LAPP, dove la connessione industriale prende forma
Nell’evoluzione continua dei sistemi produttivi, il cavo è sempre più una parte “vitale”: veicola energia, trasporta dati, trasmette segnali. Da questa consapevolezza nasce “Alive by LAPP“, il concept che racchiude l’essenza del ruolo di LAPP Italia nell’industria...
Ancora più versatili: i nuovi accessori per i fissacavo modulari MSMC di icotek
La gamma di prodotto MSMC di icotek convince per la sua struttura modulare ed espandibile con un range di serraggio esteso da 10 a 55 mm, a seconda del modello utilizzato. Utilizzando un accoppiatore è possibile montare...
Project Business LAPP: pianificazione integrata e supporto globale
La riuscita di un grande progetto si basa su una pianificazione rigorosa che sappia armonizzare esigenze tecniche e normative, vincoli logistici, scadenze inderogabili e qualità dei prodotti. È per rispondere a questa necessità che LAPP presenta il...
Il nuovo Wire Handling System di Rittal accelera e semplifica il cablaggio
Rittal Automation Systems amplia la propria gamma di prodotti per consentire un’automazione senza soluzione di continuità e basata sui dati per la costruzione di quadri elettrici e quadri di comando. Il nuovo Wire Handling System trasporta fili...
Costruire sistemi di visione completi: affidabilità, integrazione e supporto su misura
Progettare un sistema di visione industriale efficace va ben oltre la scelta di una telecamera. Ogni applicazione richiede una combinazione di componenti – telecamere, ottiche, illuminatori, frame grabber, cavi e software – che devono essere perfettamente integrati per...
Canali di guida Kabelschlepp per l’intralogistica: scorrimento silenzioso per dinamiche verticali
Scorrimento più silenzioso, con minor usura e maggior durata: una soluzione Kabelschlepp per le disposizioni verticali pendenti nell’intralogistica. Il sistema di canale in alluminio (TKVG) stabilizza le catene portacavi e contemporaneamente riduce la rumorosità operativa e i costi...