在ECN「TBT3 Cable Requirements Update」中,首先更新了5.4.2章節(jié)USB4 Discovery and Entry Flow,將附錄F中TBT3 Discover_SVID與Discover_Mode相關(guān)定義加入,讓USB4 passive/ active cables多了是否兼容于Thunderbolt的檢查機(jī)制。
在6.2.1.2章節(jié)則新增Table 4-2a USB4 Cable Identify Summary。但該table只說明USB4 re-driver/ re-timer active cables「必須」支持Thunderbolt,仍未要求USB4 passive cables必須支持Thunderbolt。
F.2.9章節(jié)的Table F-14 TBT3 Cable Functional Difference Summary則針對USB4 re-driver/ re-timer active cables里,PD e-Marker宣告如何支持Thunderbolt做了如下紅字的修正。
最后在ECN「Extend Thunderbolt 3 requirement to USB4 Gen 3 Passive Cables」中,則再將6.2.1.2章節(jié)新增Table 4-2a USB4 Cable Identify Summary里的Note 1標(biāo)注在passive字段中,至此確定了USB4 Passive Cable全面支持Thunderbolt。
上述兩個ECN的發(fā)布,使得USB4 passive cables取得USB-IF認(rèn)證測試需要多執(zhí)行TBT3 compatibility相關(guān)測試。目前預(yù)計開始執(zhí)行的時間會落在今年(2021)的7月中,各位廠商如果想驗證手上的USB4 cables是否能pass新測項,歡迎百佳泰cn_service@allion.com.cn做進(jìn)一步的洽詢。
]]>大數(shù)據(jù)分析與自動化控制是時代的主流,不管是車聯(lián)網(wǎng)、智慧家庭或是在智慧工廠等場域內(nèi),IoT產(chǎn)品都扮演著非常重要的角色;透過無線通信的方式讓IoT產(chǎn)品與Server云端相互溝通進(jìn)而達(dá)成數(shù)據(jù)收集、自動化控制與數(shù)據(jù)分析等功能。因此,許多廠商開始將傳統(tǒng)感測產(chǎn)品加入無線連接功能,并因應(yīng)不同場域與應(yīng)用,采用不同無線通信技術(shù)。
現(xiàn)行的無線通信技術(shù)可根據(jù)傳輸距離與傳輸速度來分成4大項(如圖一):LPWAN、WAN、LAN及PAN。
(圖一) 無線通信技術(shù)應(yīng)用
一般IoT產(chǎn)品所需要的傳輸速度需求不會太高,大多為Mbps等級以下即可滿足,我們列舉常見的低速無線技術(shù)與其特性比較整理如表一所示。
(表一)通訊技術(shù)的特性
以抗干擾能力來看,藍(lán)牙?與NBIoT會有較佳的效果。原因在于雖然藍(lán)牙?工作頻率與Wi-Fi相同,但采用了跳頻技術(shù)會自動閃避同頻率下較強的干擾訊號;NBIoT則是因為使用了需要執(zhí)照的頻段,自然不容易有干擾訊號。另以通訊距離作比較的話,NBIoT因為有基地臺的布建,整體覆蓋范圍最大,其次是藉由使用低頻段(400MHz)訊號達(dá)到減少訊號在空氣傳播損耗的的LoRa。IoT產(chǎn)品廠商應(yīng)該要了解這些技術(shù)的特性并考慮產(chǎn)品使用的環(huán)境才能選擇最合適的通訊技術(shù)。
決定好要使用的通訊技術(shù)后,再來就是如何優(yōu)化IoT產(chǎn)品的無線效能。IoT產(chǎn)品大多都被使用在資料搜集,搜集后的數(shù)據(jù)會拿來做決策或是執(zhí)行自動化控制,若無線效能不佳可能會導(dǎo)致以下幾點問題:
而在設(shè)計IoT產(chǎn)品時沒有對于無線效能做好把關(guān),上述潛在風(fēng)險就會發(fā)生在你的產(chǎn)品上,最終造成用戶的不滿、失去對品牌的信任,嚴(yán)重的話甚至造成人力與成本損失。
另外,以智慧工廠的場域為例,過去我們也曾遇過一個實際案例。此產(chǎn)品為藍(lán)牙?氣壓傳感器(圖二),主要用來做實時管線氣壓壓力偵測,避免管線壓力過大或過低而造成設(shè)備運作產(chǎn)生問題。
(圖二)藍(lán)牙?氣壓傳感器
此類型產(chǎn)品的無線性能都是以 BT OTA方式來進(jìn)行測試,OTA測試包含2種指標(biāo):TRP(Total Radiation Power) Pattern及TIS(Total Isotropic Sensitivity) Pattern。透過TRP數(shù)值可以了解IoT產(chǎn)品訊號發(fā)射的效能,當(dāng)TRP數(shù)值越大表示訊號發(fā)射的能量越強,這意味著IoT產(chǎn)品效能佳則可減少中繼站架設(shè)密度。而TIS則是可以知道IoT產(chǎn)品最小可接收到的能量,TIS數(shù)值越小表示在較低的接收能量狀況下還是能夠正常工作。3D Pattern與2D Pattern可以清楚知道IoT產(chǎn)品在哪個方向或位置會有比較好的效能。以圖三坐標(biāo)軸標(biāo)示可以清楚對應(yīng)代測物位置與3D Pattern/2D Pattern的結(jié)果,而圖四、五則為一個無線效能佳的2D/3D Pattern應(yīng)該長什么樣子,場型越接近全向性(能量均勻分布在待測物周圍)表示產(chǎn)品不管在哪個角度都不會有死角。
(圖三) 藍(lán)牙?壓力傳感器坐標(biāo)軸
(左圖四)俯視角度的3D Pattern、(右圖五)側(cè)視角度的全向性2D Pattern
實際測試過藍(lán)牙?壓力傳感器的TRP 與TIS 3D Pattern如下圖六、七。圖中左邊color bar顏色越接近橘色表示無線效能越強,反之顏色越接近紫色訊號發(fā)射就越弱。從TRP與TIS場型結(jié)果可以觀察到藍(lán)牙壓力傳感器的左邊與右下角(紅色箭頭)會有較佳的效能,而正前方藍(lán)色箭頭(+Z方向)為淺藍(lán)色,表示這個方位是藍(lán)牙壓力傳感器的能量較弱的位置,所以在架設(shè)的相對位置上,這個角度較容易發(fā)生斷線或不易連上線等問題,TRP與TIS場型都有一樣的現(xiàn)象。
(左圖六) 俯視角度的TRP 3D Pattern、(右圖七) 俯視角度的TIS 3D Pattern
而2D Pattern則表示待測物一個2D平面的訊號發(fā)射狀態(tài),類似計算機(jī)斷層的切片結(jié)果(目前表示為X-Z Cut)。如下圖八、九,藍(lán)色?箭頭標(biāo)示的位置可以明顯地觀察到場型凹進(jìn)去表示能量較弱,而紅色箭頭標(biāo)示的位置則是凸出來表示能量較強。在這個平面上藍(lán)牙壓力傳感器場型的左上方與左下方(藍(lán)色箭頭)明顯的凹進(jìn)去表示能量弱,而正左與右下(紅色箭頭)凸出來為場型較強。以整體趨勢來看此傳感器上方與下方的無線效能較差,在使用使必須注意產(chǎn)品的擺放,應(yīng)該將場型較強的角度對到Server的方向才比較能夠減少發(fā)生問題的機(jī)率。此死角可能來自與產(chǎn)品本身上方有鈕扣電池與下方為金屬筒殼,造成電波無法穿過金屬所致。
(左圖八) 側(cè)視角度的TRP 2D Pattern、(右圖九) 側(cè)視角度的TIS 2D Pattern
近年來隨著工業(yè)4.0的興起,越來越多工廠會布建各式各樣無線產(chǎn)品來達(dá)成自動化控制與數(shù)據(jù)收集。但是產(chǎn)品的無線效能不佳而造成回傳數(shù)據(jù)有遺漏或是無法精確控制,就會造成不可挽回的損失。唯有了解產(chǎn)品的無線效能才能有效降低問題的發(fā)生。百佳泰可以協(xié)助驗證您IoT產(chǎn)品的無線效能,透過BT OTA測試來分析無線效能進(jìn)而避免上述問題,提升產(chǎn)品的市場競爭力。
]]>LPDDR5與LPDDR4差異
相較于先前的LPDDR4架構(gòu),LPDDR5新標(biāo)準(zhǔn)主要有三大進(jìn)展:傳輸速率提升、功耗下降、信道容量增大。我們將以下列四大面向,簡單扼要地分析LPDDR5和LPDDR4實際的差異。
DC Operating Condition
LPDDR內(nèi)部有三組電壓,分別是VDD1、VDD2與VDDQ。表1中可以看見,LPDDR5支持更低工作電壓值,故可達(dá)到比LPDDR4更低功耗。
Higher Data Rate
LPDDR5成功地將最大I/O傳輸速率提高到6400MT/s,與LPDDR4的4267MT/s相比之下大幅提升。
Higher Device Density
LPDDR5可提供最大容量至32Gb。
Multi-Bank?Architecture
LPDDR5支持多Bank Group模式,增加更多的平行數(shù)據(jù)通路,數(shù)據(jù)可以多信道傳輸,進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸帶寬。
跨入5G與AI時代,支持高效能、大容量和低功耗的儲存空間的LPDDR5儼然成為高端智能型手機(jī)的硬性標(biāo)配。針對LPDDR等高速接口訊號量測,百佳泰為滿足客戶端第三方測試需求的ISO/IEC17025測試實驗室,從研發(fā)到生產(chǎn)階段皆能提供全方位設(shè)計驗證與咨詢,于產(chǎn)品早期開發(fā)階段就能偵錯并解決硬件設(shè)計及相關(guān)問題,為您的產(chǎn)品執(zhí)行更快速及更高質(zhì)量LPDDR5 Clock及Data量測服務(wù)。透過百佳泰專業(yè)測試驗證與解決方案,您可提早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品潛在問題,找出的問題也能作為未來產(chǎn)品改版的重要依據(jù)。更多相關(guān)認(rèn)證測試問題,歡迎聯(lián)系百佳泰cn_service@allion.com.cn
]]>經(jīng)過2010~2017年間的沉寂后,PCI SIG正加速其發(fā)展藍(lán)圖(來源:PCI SIG)
PCIe 4.0和5.0的異同
除了帶寬翻倍之外,PCIe 5.0還帶來了其他變化,例如改變電氣設(shè)計以改善信號完整性,向后兼容PCIe等等。此外,PCIe 5.0還設(shè)計了新標(biāo)準(zhǔn),減少延遲,并降低長距離傳輸中的信號衰減。
PCIe 4.0和5.0具備許多共同點:兩者均使用 NRZ 調(diào)變、128B/130B 編碼,相同的 2.5×10-13 BER 目標(biāo)以及相同的連接器腳位排列。發(fā)射器使用相同的 FFE 方式,并具有 11 組接頭預(yù)設(shè) (P0-P10)。
相較于PCIe 4.0使用的2-pole、1-zero CTLE響應(yīng),PCIe 5.0使用4-pole、2-zero CTLE 濾波器響應(yīng)。新的 CTLE 提供更大的彈性,以及從-5到-15 dB更深的增益范圍。PCIe 5.0還增加了第三個參考接收器(DFE)。
速率從16GT/s提升到32GT/s的最大困難,莫過于最大允許損耗從30dB增加到37dB;毫不意外的是,PCIe 5.0通道要求也一并歷經(jīng)了重新定義,因此板卡機(jī)電 (CEM) 規(guī)格要求擴(kuò)充卡只能采用表面黏著貼裝連接器。工程師也因為數(shù)據(jù)速率加倍而面對各種新的驗證挑戰(zhàn):
發(fā)送、接收端測試規(guī)范
發(fā)送端的測項包含:
System Tx Diagrams
AIC Tx Diagrams
接收端的測項包含:
百佳泰依據(jù)PCI Express的測試程序提供與PCI-SIG Compliance Workshop一致的測試服務(wù)。我們擁有完整的測試設(shè)備和技術(shù),并多次舉辦和參與PCIe插拔認(rèn)證大會(Plugfest),可以為您的產(chǎn)品提供最及時的服務(wù),并確保您產(chǎn)品的質(zhì)量。請敬請期待百佳泰PCI Express 5.0的測試服務(wù)。
]]>直流風(fēng)扇遇到的挑戰(zhàn)
散熱風(fēng)扇由依照不同電源類型,可以分為直流風(fēng)扇和交流風(fēng)扇兩種。其中,直流風(fēng)扇透過直流電和電磁感應(yīng),將電能轉(zhuǎn)變成電磁能,電磁能再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,機(jī)械能再轉(zhuǎn)化成動能,使得風(fēng)扇可以順利運轉(zhuǎn)。
風(fēng)扇散熱能力和最高轉(zhuǎn)速有著最直接的關(guān)系。因直流風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速不斷提升,造成風(fēng)扇在停止供電后的反電動勢(Back emf)可能會超過為了快速消除電動勢的二極管的承受電壓而使二極管損壞,進(jìn)而造成風(fēng)扇停止運作。
百佳泰提供針對直流風(fēng)扇的可靠度測試服務(wù),包含高溫、高濕、長時間壓力測試等等,可依照客戶的要求,將電源分別設(shè)定不同的啟動、關(guān)閉、運作及停止等時間,使直流風(fēng)扇的反馳電壓發(fā)生在最高電壓的狀態(tài),并于高低溫的長時間測試環(huán)境中,驗證二極管于風(fēng)扇運作中的可靠度。
百佳泰風(fēng)扇治具可提供15個風(fēng)扇分3組同時進(jìn)行測試,每組可設(shè)定不同的啟動、關(guān)閉、運作、停止等時間及PWM的轉(zhuǎn)速控制,并可監(jiān)控風(fēng)扇電壓、電流及轉(zhuǎn)速,治具上面附有Ethernet,若發(fā)生異常狀況,將會自動寄出email 通知相關(guān)人員。此治具有提供販賣服務(wù)。
服務(wù)器散熱風(fēng)扇重要性
散熱設(shè)計是服務(wù)器硬件設(shè)計之一大重點?,F(xiàn)今服務(wù)器耗電及使用形式為高功率、高密度,若以「42U Rack」之機(jī)架為例,耗費功率可達(dá) 20 千瓦以上(每1U以500瓦計算);倘若散熱不佳,不僅電費貴、節(jié)能差,更有可能造成服務(wù)器不穩(wěn)定,導(dǎo)致熱當(dāng)或更嚴(yán)重的后果。
百佳泰風(fēng)洞測試符合「國際空氣運動與控制協(xié)會(Air Movement and Control Association, AMCA)」規(guī)范,能針對各種不同的風(fēng)扇、散熱模塊、系統(tǒng)、服務(wù)器等等,進(jìn)行性能評估、流阻測試及量測熱阻等。
服務(wù)器一旦啟動之后,就是1天24小時、1年365天年全年無休的運轉(zhuǎn),沒有關(guān)機(jī)的時候。即使是小小的風(fēng)扇組件,都得確保轉(zhuǎn)速、風(fēng)流量、溫度,甚至在惡劣的高溫高濕環(huán)境下,都能正常運作。百佳泰嚴(yán)格質(zhì)量控管與縝密測試,可以協(xié)助您鞏固散熱風(fēng)扇產(chǎn)品質(zhì)量,滿足服務(wù)器與各式各樣應(yīng)用的高規(guī)格及高效能需求。
]]>DP Alt Mode Spec 2.0新增二大重點
第一,增加DP 2.0 Spec中三個Data Rates (UHBR10/13.5/20Gbps)。第二,宣告Pin Assignment D (2-Lane DP和2-Lane USB的通道)不支持USB4模式,USB Data傳輸最高只支持到USB3.2 (10Gbps)。
從表1可以知道,要傳輸?shù)挠跋竦姆直媛视?,例?K 30GHz,在USB4模式中的USB Data傳輸速度會下降。但如果將VESA DSC(增加三倍DP帶寬)加入考慮,USB4模式下,可以使USB Data傳輸量比沒有DSC時來的更多。另外,在Pin Assignment D的模式下,USB Data最大數(shù)據(jù)傳輸率就是10Gbps,其傳輸速度不會受到要傳送的影像的分辨率的高低影響。在有DSC支持的狀況下,可以傳輸更高的影像分辨率像是8K 60GHz。
令人比較失望的是,為什么Pin Assginment D模式不能支持USB4的20Gbps(USB4的40Gbps是用二組USB TX/RX高速對所組成, 所以單組是20Gbps)呢?如果可以支持USB4 20Gbps,使用者在看高分辨率的畫面的同時,還能享受比10Gbps(USB3.2) 更快的傳輸速度,如此一來,這個USB-C接口的用戶體驗將會變得更好。因此,可以推敲出未來USB-C Dock產(chǎn)品可能會分為二種,一種為USB4 USB-C Dock,如圖1所示。
另一種為Non-USB4 USB-C Dock,如圖2所示:
面對USB-C Dock產(chǎn)品規(guī)格差異化,「影像最大分辨率」即為吸引用戶目光的核心。USB Data傳輸頂多的影響就是比較慢,但是買錯了USB-C Dock,用戶的Monitor或TV就會無法達(dá)到最佳分辨率,這會直接影響用戶的用戶體驗。所以,未來最大分辨率的標(biāo)示,將是用戶決定是否要購買該產(chǎn)品的其中一個重點因素。
USB-C to DP Cable USB-C to HDMI 2.1 Adapter規(guī)格需求
另二個比較流行的產(chǎn)品就是USB-C to DP Cable跟 USB-C to HDMI 2.1 Adapter。USB-C to DP Cable中不須考慮USB傳輸因素,只需要考慮到有沒有支持到UHBR10/13.5/20Gbps就好。此外,DP Alt Mode 2.0 Spec中新增了USB-C/DP/mDP Plug to DP Receptacle Adapter規(guī)范,要求須具有Re-timer的IC。先前此類產(chǎn)品無法取得VESA認(rèn)證Logo,但是DP Alt Mode 2.0 Spec已把這類產(chǎn)品納入規(guī)范,所以在未來很有可能會開放VESA Logo認(rèn)證。USB-C to HDMI 2.1 Adapter以及VESA很有可能會要求DP Cable中需要具備類似USB E-mark功能的IC,來做辨別產(chǎn)品是否為合格的DP 2.0 Cable。
USB-C to HDMI 2.1 Adapter跟DP 2.0 Cable的未來開發(fā)方向
依據(jù)DP2.0 Spec跟HDMI 2.1 Spec從中挑出4項較有關(guān)連的功能,表2列出未來USB-C to HDMI 2.1 Adapter的產(chǎn)品應(yīng)會具備的功能。
實際上,必須參考產(chǎn)品的定位來做產(chǎn)品差異化,所以不是每一個USB-C to HDMI 2.1 Adapter產(chǎn)品非得同時支持上表列出的4項HDMI新功能,但是一定會支持48Gbps,原因有二:
理想的USB-C to HDMI 2.1 Adapter或是USB-C to HDMI 2.1 Dock產(chǎn)品,48Gbps、VRR、Dynamic HDR三者缺一不可,才能夠支持更高的影像解析率、更好的影像顯示質(zhì)量,以及更極致的游戲體驗。
DisplayPort 2.0 Cable性質(zhì)剖析
DP Cable分為Active和Non-Active。Active Cable如果不是支持雙向性,則需標(biāo)示連接方向,讓用戶可以知道如何使用這條Active Cable。
未來的DP2.0 Cable非??赡芤驝able with USB-C Connector須帶有像USB-C Cable E-mark IC,讓DP Device可以知道連接的Cable是Active還是Non-Active,以及是否支持 UHBR20/13.5/10。如果是Active,具備E-Mark IC的DP2.0 Cable也可以判別是哪一種Active (Re-driver/Re-timer)。
如果是Cable with DP Connector,則會利用Config 2的針腳電壓差分辨是否支持UHBR Data Rate。
何謂新式待命模式 – Modern Standby?
系統(tǒng)待命在系統(tǒng)電源管理中是不可或缺的一部分,如何在有限的電池容量里取得使用時間的平衡是一個重要課題。例如沒有在使用系統(tǒng)時,透過讓系統(tǒng)進(jìn)入待命模式來有效控制電量耗損并延長使用時間;而從待命模式中回復(fù)到正常操作環(huán)境,也比從執(zhí)行關(guān)機(jī)后再開機(jī)的等待時間短。
「新式待命模式」就是一種以傳統(tǒng)待命模式(S3)所發(fā)展出來的待命狀態(tài),這個概念最早從Windows 8開始,當(dāng)時稱為「Connected Standby」,經(jīng)過OS操作系統(tǒng)的改版升級,Windows 10時代發(fā)展為「Modern Standby」。新式待命的概念主要是提供實時回復(fù)的用戶體驗,讓系統(tǒng)可以從待命中快速回復(fù)到正常操作狀態(tài)。
這個想法類似生活中的智能型手機(jī),屏幕解鎖后馬上可以使用,當(dāng)屏幕關(guān)閉時,背景持續(xù)保持網(wǎng)絡(luò)連接,能收信、接收通訊軟件的即時消息。新式待命透過背景保持網(wǎng)絡(luò)連接并透過新的省電技術(shù)控制,在范圍內(nèi)維持軟件運作,軟硬件方面透過ACPI低電源閑置(Low Power Idle)的基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng),支持power engine (PEP),D3裝置電源狀態(tài)支持等等,無論是傳統(tǒng)搭配旋轉(zhuǎn)式儲存媒體(HDD)或是混合式儲存媒體(SSD+HDD)的系統(tǒng)都可以支持新式待命。
和傳統(tǒng)S3相比,新式待命模式的最大的差異是背景中維持網(wǎng)絡(luò)連接,當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入新式待命時,系統(tǒng)會透過一系列的步驟來確認(rèn),透過優(yōu)化相關(guān)行為來延后非系統(tǒng)關(guān)鍵功能(例如IO input),或是非現(xiàn)代待命相關(guān)的喚醒,并監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)活動、電子郵件等;當(dāng)系統(tǒng)都沒有相關(guān)活動時,會進(jìn)入「最深的運行時間閑置平臺狀態(tài)」(DRIPS),在這個狀態(tài)則是最佳省電模式。
那么,使用新式待命模式主要有甚么優(yōu)點呢?和傳統(tǒng)S3相比,系統(tǒng)喚醒時間和回復(fù)較快,并且比S0更加節(jié)省電力,我們可從下表來看:
<系統(tǒng)狀態(tài)與回復(fù)時間>
<系統(tǒng)狀態(tài)與電力消耗>
以平臺支持度來說,從Ice Lake大約70%左右的系統(tǒng)支持Modern Standby ,到Tiger Lake平臺已經(jīng)接近全面性支持Modern Standby。確認(rèn)手上的系統(tǒng)是否支持 Modern Standby的方法很簡單,可以透過Command Prompt(CMD)簡單輸入一串指令:「powercfg /a」,按下Enter鍵后,在 「Standby list」如果出現(xiàn)「S0 Low Power Idle」表示系統(tǒng)可以完整支持(參考下圖),享受現(xiàn)代待命帶來的用戶實時體驗:
儲存媒體與新式待命的關(guān)聯(lián)
以系統(tǒng)儲存媒體支持方面來看,可以分幾個面向:第一是最常見的SATA SSD,支持Device Sleep(DevSlp),可以在待命中有效增進(jìn)電池壽命;另外一個則為主流儲存媒介NVMe (PCIe),透過支持PCIe Power State L1.2,可以將儲存媒體更有效進(jìn)入低電源模式。
混合式儲存媒體(SSD+HDD)可以透過將數(shù)據(jù)存放在Flash中,來加速回復(fù)時間和達(dá)到節(jié)省旋轉(zhuǎn)頭的省電需求;而傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式儲存媒體(HDD)在支持Modern Standby時,通常會透過加大快?。℉DD Buffer)的方式,因為轉(zhuǎn)頭磁頭的讀寫速度,會因為寫入組件的移動時間而影響到回復(fù)(Resume)時間,加上旋轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)會增加電量的耗損。總結(jié)來說,支持Modern Standby并不需要一個相對高規(guī)的硬件需求,現(xiàn)有硬件即可以有效支持。
Allion Labs與Modern Standby Services
為確保相關(guān)組件模塊能夠符合規(guī)范,Intel與Microsoft以Intel參考驗證平臺(Intel Reference Validation Platform, RVP)與各項組件制定了相對應(yīng)的現(xiàn)代待命認(rèn)證規(guī)范以及認(rèn)證測試(Modern Standby Compliance Process)。Allion為Intel所認(rèn)可的現(xiàn)代待命認(rèn)證測試實驗室,提供包含符合Intel Modern Standby功能的認(rèn)證測試與Microsoft Modern Standby功能的認(rèn)證測試,可為不同的設(shè)備組件進(jìn)行相關(guān)驗證并取得認(rèn)證(認(rèn)證種類請參考下表):
實際測試Modern Standby 的功能與耗電案例
現(xiàn)代待命認(rèn)證測試 – Modern Standby中有量測進(jìn)入Low Power之后設(shè)備所消耗的電力,ACPI 定義D3當(dāng)系統(tǒng)閑置時就會進(jìn)入睡眠模式,這部分又分別為「D3Cold」與「D3Hot」,這兩個都屬于Modern Standby power status,D3 cold相對D3Hot的狀態(tài)來說,為更加省電的狀態(tài),基本上在這個狀態(tài)都是電源完全移除,而進(jìn)入深眠的設(shè)備會消耗掉多少系統(tǒng)電力也攸關(guān)到整機(jī)的電池壽命。Modern Standby很重要的一個項目是回復(fù)時間,在這部分的規(guī)范是要在1000ms內(nèi)將系統(tǒng)回復(fù),如此一來才能提供使用者一個良好的操作感受。為使讀者更加清楚,我們利用主流NVMe儲存媒體來說明這些關(guān)鍵因素:
【NVMe – D3Hot】
以實測案例來看,進(jìn)入D3后Power measured (mW) 平均值僅有1.5 mW, Exit Average Latency規(guī)范要在1000 ms之內(nèi),以NVMe的來看450 ms就可以從睡眠模式中喚醒,透過的PCIe的NVMe儲存媒體這部分也符合用戶的實時體驗,當(dāng)使用者按下電源1秒內(nèi)系統(tǒng)就可以正確喚醒并開始使用。
? ??
【NVMe – D3Cold】
以實測案例來看,進(jìn)入D3后Power measured (mW) 平均值為0mW (<1mW), 以NVMe來看,這部分幾乎沒有消耗掉系統(tǒng)電量,Exit Avg Latency為500 ms來觀察NVMe和D3Hot完全沒有消耗電量的睡眠模式僅多花50 ms的時間就可以從睡眠模式中喚醒,不但省電而且一樣快速。
? ?
總結(jié)來說,現(xiàn)代待命透過軟硬件的支持,提供了快且實時的系統(tǒng)回復(fù);特別是電量耗損,更加讓人放心。透過新世代技術(shù),待命模式下僅有消耗微弱電量,讓系統(tǒng)能提供用戶更長的使用時間。Allion的完整Modern Standby測試服務(wù),從組件端驗證,確保系統(tǒng)上的組件都能符合相關(guān)認(rèn)證規(guī)范,讓終端產(chǎn)品符合良好用戶體驗。
]]>語音識別,量測環(huán)境與技術(shù)是關(guān)鍵?
為了評估語音識別的有效性及指向范圍,環(huán)境的聲學(xué)條件必須盡量和日常生活環(huán)境一致。因此需要建立一套聲學(xué)量測環(huán)境,用以評估語音識別性能,為求量測的可靠性,這套量測系統(tǒng)與工具本身的一致性與重復(fù)性也必須獲得確認(rèn)。
就我們的經(jīng)驗,評估量測環(huán)境架設(shè)是否穩(wěn)定,最可行的做法是:「評估每次重復(fù)量測到的延遲時間是否一致」。因此我們需要量測各個揚聲器延遲時間的具體偏移量,如此一來,我們就可以找出量測環(huán)境潛在的不確定因素。
對于智慧音箱的語音識別量測環(huán)境,我們需要兩個揚聲器,一個揚聲器用來仿真人員講出語音指令,另一個用來模擬背景聲音。將前述兩個揚聲器及智慧音箱,依據(jù)測試情境擺放,再放置一支量測用的自由場麥克風(fēng)在這三個音箱約略等距的位置上,當(dāng)這些都設(shè)置好就可以開始進(jìn)行延遲時間的評估。
圖1: 揚聲器及麥克風(fēng)連接示意圖
圖2:實際布置場景
智慧音箱 時間延遲量測 大不易?
或許一般人以為測量揚聲器的延遲似乎不難,只要量S揚聲器到M麥克風(fēng)從激發(fā)到接收到的時間就可以了!這對于傳統(tǒng)的模擬揚聲器來說,的確如此;但對于智慧音箱的揚聲器來說,就有點挑戰(zhàn)了!
智慧揚聲器沒有模擬輸入端子可以直接饋入信號,必須要從網(wǎng)絡(luò)上播放測試音;因此如何精準(zhǔn)地控制播放測試音是個難題,收音后又很難以人工方式找到測試音的精確起始時間。
因此,百佳泰的聲學(xué)團(tuán)隊及軟件開發(fā)團(tuán)隊共同合作,開發(fā)了一套量測方法,可以自動化并高效地起始智慧音箱播放,并且運用數(shù)字信號處理技術(shù)來精確判斷各個揚聲器聲音信號的起始時間
時間延遲量測示范與結(jié)果分享
我們以Audio Precision APx500 來確認(rèn)基本架設(shè),首先在揚聲器與麥克風(fēng)相距2.5m的條件下,我們量測到 7.35ms的時間差, 當(dāng)時的溫度大約25度C. 透過公式C=331+0.6T可以求得聲速346 m/s.
換算距離Distance = Speed * Time = 346 * 0.00735 ≈ 2.54 m.
可知該量測系統(tǒng)可以測出聲音延遲。
圖說 – 聲延遲量測之驗證 – 揚聲器與麥克風(fēng)相距約2.5 公尺
為了比較人工手動與自動化量測所產(chǎn)生的差異,我們同時進(jìn)行了手動量測與自動化量測,人工完成的結(jié)果如下:
表1:人工量測數(shù)據(jù)-逐次誤差
折線圖比較如下:
圖表:人工量測數(shù)據(jù)折線圖 – 逐次誤差
可以看到Speaker A、Speaker B 以及Smart Speaker 在重復(fù)量測之后,每次的差異量都很明顯。這些差異較大的來源:包含了人為觸發(fā)時間的差異、也有可能是來自人工對齊的差異…等。在這種人工手動量測的作法下,難以有效發(fā)掘量測系統(tǒng)環(huán)境的不穩(wěn)定因素,因為都被人工量測的誤差給淹沒了。
接著,我們以百佳泰開發(fā)的量測系統(tǒng)來完成圖2的架設(shè),實測結(jié)果如下:
表2:自動化量測數(shù)據(jù)
圖表:自動化量測數(shù)據(jù)折線圖-逐次誤差
從結(jié)果中可以看到,播放語音的揚聲器A及播放環(huán)境音的揚聲器B,其延遲時間在經(jīng)歷20次的測試后皆相當(dāng)一致,其變化范圍分別在0.0024s 與0.001s左右。
而播放背景聲音的智慧音箱揚聲器,存在著類似 “抖動(Jitter)” 的現(xiàn)象,即每一次量測到的延遲時間,都有一點點變化,這個變化量大約有 0.15秒之間,主要是無線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)與來源內(nèi)容的變動性所引起。
如此比較我們可以了解,聲音延遲量測的自動化,排除了人工量測所引入的不確定性,讓Smart Speaker 播放路徑的延遲特性可以真正呈現(xiàn)出來,為后續(xù)的語音辨認(rèn)測試奠定良好的基礎(chǔ)。
由此可知,百佳泰的電聲延遲評估工具,其精確度可以量測出人力所不能及的程度!除一方面達(dá)到品牌大廠所要求的質(zhì)量精度與可重復(fù)性,屏除人為誤差與不確定性,另一方面也做到全自動化,大量節(jié)省量測及分析時間!
]]>HDMI協(xié)會于2020年9月開放Ultra High Speed HDMI Cable認(rèn)證,以確保消費者在市場上能夠購買到經(jīng)過認(rèn)證之超高速HDMI線纜,加上先前已開放認(rèn)證的HDMI2.1 Source和Sink,HDMI的8K生態(tài)圈已趨于完善。
為什么消費者需要購買Ultra High Speed HDMI Cable?以下就High Speed HDMI Cable、Premium High Speed HDMI Cable和Ultra High Speed HDMI Cable三者規(guī)格來做比較。
Ultra High Speed HDMI Cable在HDMI2.1的規(guī)格書中定義為Category3 Cable,需采用通過認(rèn)證的Category3 Connector因此有時也會被稱作Cat3或HDMI2.1 Cable。
帶寬速度和先前的Premium Cable做比較,從18G大幅提升到48G,可以滿足8K TV或4K 120Hz電競屏幕的訊號傳輸需求。
HDMI Cable認(rèn)證測試需求
High Speed Cable基于HDMI 1.4b Spec規(guī)范,需要通過10.2G眼圖等測試,Premium Cable除了需符合1.4b規(guī)范外, 還需要通過18G眼圖測試,Ultra High Speed Cable和Premium Cable一樣需符合1.4b規(guī)范,且需通過2.1規(guī)范的48G眼圖和EMI測試,EMI測試必需在HDMI協(xié)會認(rèn)可的實驗室執(zhí)行且符合CISPR規(guī)范。
HDMI在1.4b規(guī)范中允許透過線纜來傳輸Ethernet訊號和聲音回傳(ARC) ,統(tǒng)稱為HEAC。支持HEAC的High Speed 或Premium Cable會在包裝印上「with Ethernet」,這對消費者來說也許會造成困擾,倘若消費者需要購買一條支持ARC功能的線纜,應(yīng)該無法把ARC和with Ethernet畫上等號。Ultra High Speed Cable必須標(biāo)準(zhǔn)配HEAC功能,同時也滿足HDMI2.1 eARC(ARC加強版,支持更多聲音格式)功能。
Ultra High Speed 和Premium High Speed HDMI Cable除了皆需要在協(xié)會授權(quán)的Authorized Test Center (ATC)實驗室(如:百佳泰Allion Labs)執(zhí)行認(rèn)證測試外,通過認(rèn)識測試后需向HDMI協(xié)會申請采購認(rèn)證標(biāo)簽并貼在包裝上,如此可讓消費者藉由辨識認(rèn)證標(biāo)簽,輕松的購買到符合HDMI規(guī)范的線纜,大幅降低兼容性問題的產(chǎn)生。
Ultra High Speed HDMI Cable測試常見問題
Ultra High Speed HDMI Cable必須要同時符合HDMI1.4b Category2和HDMI2.1 Category3的規(guī)范,以下透過DC Power Test、Differential Impedance Test、48G Eye Diagram Test以及Attenuation to Crosstalk Ratio等測試結(jié)果來詳細(xì)說明。
1. DC Power Test:
確保+5V Power Pin不會有太大的壓降。當(dāng)CABLE SOURCE(TP1)端提供+5V Power Pin 4.8V電壓,SINK (TP2)端必須維持電壓不得低于4.7V,只允許有100mV的壓降。線纜長度越長會造成越大的壓降,因此建議加大線徑來減少壓降,此外該測試只需電源供應(yīng)器和電表即可量測,因此建議在進(jìn)行認(rèn)證測試前能夠先Pre-test。
2. Differential Impedance Test:
HDMI2.1規(guī)格新增了FRL傳輸模式來取代舊有的TMDS模式,F(xiàn)RL傳輸模式的阻抗量測,Rise-time為75ps,比TMDS的200ps快上許多,因此會造成阻抗波型波動較大。下列左圖是使用Rise-time 200ps,右圖是使用75ps,可以明顯觀察到阻抗的差異。此外阻抗標(biāo)準(zhǔn)也變得更嚴(yán)格,TMDS容許100奧姆的15%誤差,F(xiàn)RL只允許10%誤差。
3. 48G Eye Diagram Test:
FRL眼圖測試在EQ的調(diào)控上是從1dB逐步增加當(dāng)8dB,當(dāng)CTLE EQ加到3dB時,還會再增加DFE EQ,一般Wired Cable大約在EQ 4dB~6dB可通過測試。以往眼圖測試我們可以藉由訊號和MASK間的余裕來觀察線纜的Performance,現(xiàn)在我們可以更客觀的藉由EQ數(shù)值來判斷。
另外我們觀察到有些AOC Cable的眼圖會有Random Noise產(chǎn)生,也就是下圖的綠色雜點,即便EQ加到8dB也是無法通過測試,因為訊號加強的同時噪聲也一并加強。
4. Attenuation to Crosstalk Ratio:
衰減與串音比是一個綜合訊號傳輸指針,尤其是串音對于ACR的影響更大,因此反而短線纜的數(shù)據(jù)表現(xiàn)比較差。
百佳泰(Allion Labs, Inc)自2010年以來受Sony HDMI測試中心授權(quán)委托,更是于2021年取得HDMI Forum官方授權(quán),正式成為可執(zhí)行HDMI 2.X測試的認(rèn)證測試實驗室(Authorized Test Center, ATC)。擁有多年HDMI測試經(jīng)驗的百佳泰,可執(zhí)行全方位的HDMI認(rèn)證測試服務(wù),從Sink、Source、Repeater到Cable & Connector提供產(chǎn)品最實時且完整的驗證方式,不僅能協(xié)助廠商快速找出問題,使您的產(chǎn)品在開發(fā)初期能符合HDMI設(shè)計要求,亦能提供各種Pretest預(yù)測試服務(wù)和設(shè)計指導(dǎo)服務(wù),減少開發(fā)階段驗證測試所需耗費的時間。
以下為我們的測試據(jù)點,若有更多HDMI相關(guān)認(rèn)證測試問題,歡迎徑洽百佳泰:cn_service@allion.com.cn
隨著WiFi 6 (802.11ax)無線技術(shù)的發(fā)展與相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品的推出,在透過無線傳輸數(shù)據(jù)時WiFi 6 (802.11ax)對于能量強度(RSSI)的需求比WiFi 5 (802.11ac)還要更高(在天線數(shù)量2×2、傳輸帶寬160MHz狀況下理論傳輸值高達(dá)2402Mbps),如以目前現(xiàn)有的WiFi 5 (802.11ac)測試環(huán)境是無法達(dá)到WiFi 6 (802.11ax) Throughput的最高理論傳輸速率,且傳輸速率僅能達(dá)到1.9Gbps。
為了從802.11ac的測試環(huán)境進(jìn)化到能夠測試802.11ax的超高速傳輸,硬件上可藉由增加更多的傳輸天線來提升空間串流的能力,另外亦可嘗試各種不同天線類型來產(chǎn)生更高的傳輸能量強度,如下圖為Windows內(nèi)部網(wǎng)卡所顯示的傳輸速率,已可從原本1.9Gbps提升到WiFi 6 (802.11ax最高傳輸值2.4Gbps。
實質(zhì)在硬件提升后,除了可維持穩(wěn)定最高聯(lián)機(jī)速率外,傳輸數(shù)值也能有明顯提升。以Allion內(nèi)部的 Golden PC數(shù)值來看,在測試環(huán)境改善后,不同的 WiFi 6 (802.11ax) mode傳輸數(shù)值亦都有所提升,尤其是11ax(5GHz)HE160 mode數(shù)值在改善后更是提升了24%。
在測試環(huán)境能夠滿足WiFi 6 (802.11ax) Throughput的最高傳輸速率要求后,Allion針對另外市售的3款筆電系統(tǒng)來實際測試,讓我們一起來看看各家筆電Throughput Performance的表現(xiàn)如何。
筆電系統(tǒng)信息:
測試數(shù)據(jù)及比較圖:
測試數(shù)據(jù)及比較圖:
802.11ax下傳比較圖
由測試數(shù)據(jù)來看,我們可發(fā)現(xiàn)在中低速率模式下3臺筆電的表現(xiàn)差距均不大,但在高速率模式(HE160)就出現(xiàn)了明顯的差距。也就是說假如測試環(huán)境無法滿足802.11ax,對于超高傳輸速率的要求,許多真正的高速效能差異是無法被驗證出來的!
影響無線效能最大的因素不外乎就是無線芯片模塊與天線能力,從3臺筆電系統(tǒng)信息來看「操作系統(tǒng)」、「無線芯片模塊」都使用相同的品牌或模塊,而3臺筆電不同之處就是在于天線擺放的位置,那么,是天線擺放的位置進(jìn)而影響到無線效能嗎?為了應(yīng)證,接下來我們試著將Dell筆電Throughput的擺放位置做調(diào)整,我們將筆電反轉(zhuǎn)90度(如下示意圖),藉此改變筆電天線測試的角度,接著再重新測試Throughput Performance,結(jié)果發(fā)現(xiàn)上下傳輸?shù)男芫嵘藢⒔?0%(如下表),由此我們可證明天線場型可大幅改變無線傳輸?shù)哪芰Α?/p>
近年來隨著802.11ac技術(shù)成熟穩(wěn)定,搭配802.11ac技術(shù)無線產(chǎn)品已是市場上的主流。但真正能帶來更好的使用者體驗,并提供更高速度與低延遲的下一代無線技術(shù)802.11ax相關(guān)無線產(chǎn)品,也已在市面上慢慢嶄露頭角。在新一代產(chǎn)品開發(fā)時,如果因為天線場型嚴(yán)重影響到無線傳輸效能,進(jìn)而將會影響到消費者的使用感受,所以在開發(fā)過程中應(yīng)該把天線擺放位置與場型納入考慮,再進(jìn)行整機(jī)無線傳輸?shù)男茯炞C。
百佳泰可提供無線效能的測試與相關(guān)的驗證服務(wù),如天線效能測試(Antenna Test),無線芯片模塊端的驗證(Conductive Test、OTA Test)、與Throughput Performance測試,WiFi 6認(rèn)證服務(wù)等,我們希望能協(xié)助客戶在最短的時間內(nèi),驗證無線產(chǎn)品的設(shè)計要求與通訊質(zhì)量,一起為您的產(chǎn)品質(zhì)量做把關(guān)。
]]>