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百佳泰服務(wù)器采購(gòu)指南 – 2：質(zhì)量驗(yàn)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(yàn)證的三大要求(文章連結(jié))，分別對(duì)應(yīng)到質(zhì)量基礎(chǔ)(規(guī)格要求)、用戶體驗(yàn)(效能要求)及維護(hù)成本(穩(wěn)定性要求)等三個(gè)面向，說(shuō)明采購(gòu)單位如何確認(rèn)并驗(yàn)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(lái)探討規(guī)格的要求、實(shí)際運(yùn)用面臨的問(wèn)題以及提高測(cè)試效率與精準(zhǔn)度的對(duì)應(yīng)治具說(shuō)明。

【應(yīng)用情境分析 – 云端串流媒體與PCIe測(cè)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(fèi)者在家享受4K/ UHD (Ultra HD)串流影片時(shí)，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(lái)服務(wù)一位消費(fèi)者。

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

但當(dāng)我們將服務(wù)器連接JOBD的接口改用PCIe 5.0時(shí)，其資料吞吐量馬上提高一倍到63.02GBs (x16)，可同時(shí)服務(wù)的消費(fèi)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(jìn)而降低采購(gòu)成本，后續(xù)在電源及維護(hù)等成本也會(huì)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(gòu)總成本，但在質(zhì)量確認(rèn)及驗(yàn)收上會(huì)變的非常重要。高速訊號(hào)提高一倍從16GT/s到32GT/s，除了設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)之外，訊號(hào)質(zhì)量的驗(yàn)證也變的更困難。

為符合PCIe 5.0的訊號(hào)質(zhì)量要求，在設(shè)計(jì)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(shí)際的設(shè)計(jì)上，因訊號(hào)線較長(zhǎng)，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(hào)質(zhì)量不佳，會(huì)讓服務(wù)器無(wú)法運(yùn)行在PCIe Gen5 的速度，而無(wú)法發(fā)揮服務(wù)器應(yīng)該有的規(guī)格，進(jìn)而導(dǎo)致服務(wù)消費(fèi)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(fèi)者產(chǎn)生負(fù)面的使用體驗(yàn)。

在訊號(hào)質(zhì)量的驗(yàn)證上，基本的項(xiàng)目為發(fā)送端的眼圖量測(cè)及接收端的誤碼率測(cè)試。這兩個(gè)驗(yàn)證項(xiàng)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(tái)的設(shè)備投資金額需要120萬(wàn)美金。
另外，測(cè)試治具的開(kāi)發(fā)也是另一個(gè)挑戰(zhàn)，一般的測(cè)試實(shí)驗(yàn)并不具備高頻治具的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工程能力，而百佳泰是少數(shù)有能力投資上述兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)又兼具高頻治具設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力的實(shí)驗(yàn)室。

【PCIe Gen5 對(duì)應(yīng)測(cè)試治具說(shuō)明】

百佳泰針對(duì)PCIe Gen5開(kāi)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(yàn)及堅(jiān)固度都無(wú)法讓使用者滿意，因此在開(kāi)發(fā)時(shí)特別針對(duì)這兩點(diǎn)設(shè)計(jì)出特殊的連接器及線材整合模塊，實(shí)現(xiàn)在高質(zhì)量的條件下同時(shí)滿足治具的堅(jiān)固度及良好的使用者體驗(yàn)。

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

除此之外，為了縮短整體采購(gòu)質(zhì)量驗(yàn)證上的時(shí)間，百佳泰也開(kāi)發(fā)獨(dú)有的PCIe Gen5 自動(dòng)化量測(cè)解決方案。它采用帶寬高達(dá)40GHz的高頻硬件，搭配百佳泰自行開(kāi)發(fā)的各種form factor治具及自動(dòng)化執(zhí)行軟件，而且此軟件同時(shí)具備有向下兼容的自動(dòng)化測(cè)試，讓整體PCIe Gen1~Gen5一個(gè)slot (x16)的全部測(cè)試從五天縮短到一天完成，在達(dá)成五倍的測(cè)試效率的同時(shí)亦維持測(cè)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(yàn)證上有豐富的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)及自行開(kāi)發(fā)的高頻自動(dòng)化量測(cè)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(shí)間內(nèi)完成QRS (Quality Requirement Standard)或是RFP (Request for Proposal)的驗(yàn)證需求。百佳泰的豐富經(jīng)驗(yàn)同時(shí)也能對(duì)于企業(yè)采購(gòu)單位提供質(zhì)量要求上的顧問(wèn)咨詢服務(wù)，讓企業(yè)能采購(gòu)到最適合的服務(wù)器規(guī)格。