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百佳泰服務(wù)器采購指南 – 2：質(zhì)量驗證三大要求 – 應(yīng)用面解析

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前一篇指南我們分析了服務(wù)器質(zhì)量驗證的三大要求(文章連結(jié))，分別對應(yīng)到質(zhì)量基礎(chǔ)(規(guī)格要求)、用戶體驗(效能要求)及維護成本(穩(wěn)定性要求)等三個面向，說明采購單位如何確認并驗證其產(chǎn)品質(zhì)量，本次將我們將以應(yīng)用服務(wù)面的角度切入，藉由使用者應(yīng)用情境來探討規(guī)格的要求、實際運用面臨的問題以及提高測試效率與精準度的對應(yīng)治具說明。

【應(yīng)用情境分析 – 云端串流媒體與PCIe測試案例】

以云端OTT (Over-the-top)串流媒體應(yīng)用服務(wù)舉例，當(dāng)消費者在家享受4K/ UHD (Ultra HD)串流影片時，所需的網(wǎng)絡(luò)速度約為20Mbps(依各家OTT服務(wù)供貨商的媒體壓縮技術(shù)不同而有所差別)，也就是服務(wù)器端需要提供2.5MB/s的帶寬來服務(wù)一位消費者。

再以最基礎(chǔ)的PCIe規(guī)格來看，當(dāng)服務(wù)器連接JOBD (Just a Bunch Of Disks)的接口使用PCIe 4.0時，每個接口的資料吞吐量為31.51GBs (x16)，換算下來約可同時服務(wù)12,600位消費者。

但當(dāng)我們將服務(wù)器連接JOBD的接口改用PCIe 5.0時，其資料吞吐量馬上提高一倍到63.02GBs (x16)，可同時服務(wù)的消費者人員數(shù)也提高一倍到25,200人。因此，選用PCIe 5.0規(guī)格的服務(wù)器，可以大量降低整體服務(wù)器布署的數(shù)量，進而降低采購成本，后續(xù)在電源及維護等成本也會間接降低。

服務(wù)器采用的PCIe規(guī)格從4.0提升到5.0，雖然可有效的提升服務(wù)人數(shù)并降低采購總成本，但在質(zhì)量確認及驗收上會變的非常重要。高速訊號提高一倍從16GT/s到32GT/s，除了設(shè)計上的挑戰(zhàn)之外，訊號質(zhì)量的驗證也變的更困難。

為符合PCIe 5.0的訊號質(zhì)量要求，在設(shè)計上須考慮到：

(1)PCB 的材質(zhì)是否需使用符合高頻的PCB材質(zhì)。
(2)在實際的設(shè)計上，因訊號線較長，而必須使用Redriver IC。
(3)連結(jié)服務(wù)器轉(zhuǎn)接卡的高頻線材及連接器高頻質(zhì)量必須是符合需求且可靠。

若是訊號質(zhì)量不佳，會讓服務(wù)器無法運行在PCIe Gen5 的速度，而無法發(fā)揮服務(wù)器應(yīng)該有的規(guī)格，進而導(dǎo)致服務(wù)消費者的應(yīng)有人數(shù)降低或整體系統(tǒng)忙碌而造成服務(wù)延遲，使消費者產(chǎn)生負面的使用體驗。

在訊號質(zhì)量的驗證上，基本的項目為發(fā)送端的眼圖量測及接收端的誤碼率測試。這兩個驗證項目所用到的設(shè)備為50GHz帶寬的示波器及32Gbps的誤碼儀，而這兩臺的設(shè)備投資金額需要120萬美金。
另外，測試治具的開發(fā)也是另一個挑戰(zhàn)，一般的測試實驗并不具備高頻治具的設(shè)計開發(fā)工程能力，而百佳泰是少數(shù)有能力投資上述兩臺設(shè)備同時又兼具高頻治具設(shè)計開發(fā)能力的實驗室。

【PCIe Gen5 對應(yīng)測試治具說明】

百佳泰針對PCIe Gen5開發(fā)了涵蓋所有的form factor治具，包含CEM、M.2、U.2/U.3、EDSFF E1/E3及OCP NIC 3.0。除此之外，百佳泰身為治具的使用者，我們了解到市面上的其它治具在使用體驗及堅固度都無法讓使用者滿意，因此在開發(fā)時特別針對這兩點設(shè)計出特殊的連接器及線材整合模塊，實現(xiàn)在高質(zhì)量的條件下同時滿足治具的堅固度及良好的使用者體驗。

CEM、M.2、U.2/U.3、EDSFF E1/E3及OCP NIC 3.0的圖片與網(wǎng)頁鏈接如下圖：

除此之外，為了縮短整體采購質(zhì)量驗證上的時間，百佳泰也開發(fā)獨有的PCIe Gen5 自動化量測解決方案。它采用帶寬高達40GHz的高頻硬件，搭配百佳泰自行開發(fā)的各種form factor治具及自動化執(zhí)行軟件，而且此軟件同時具備有向下兼容的自動化測試，讓整體PCIe Gen1~Gen5一個slot (x16)的全部測試從五天縮短到一天完成，在達成五倍的測試效率的同時亦維持測試質(zhì)量的一致性及避免人為操作上的疏失。

百佳泰在規(guī)格要求的驗證上有豐富的測試經(jīng)驗及自行開發(fā)的高頻自動化量測解決方案的能力，所以能滿足Buyer style的客戶(ex. Server provider, Cloud service provider…etc.)在短時間內(nèi)完成QRS (Quality Requirement Standard)或是RFP (Request for Proposal)的驗證需求。百佳泰的豐富經(jīng)驗同時也能對于企業(yè)采購單位提供質(zhì)量要求上的顧問咨詢服務(wù)，讓企業(yè)能采購到最適合的服務(wù)器規(guī)格。