原创 云计算硬件平台的测试文章连载（3）- SAS的测试项目和测试码型

      SAS规范定义了不同的测试点，以适应不同的测试内容的要求。这里面包括可以通过测试夹具测试到的测试点IT/CT以及在电缆或背板末端的IR/CR，在芯片内部的发射端在封装之前的芯片Die上的测试点ET，以及接收端芯片经过均衡后的测试点ER。下图是SAS12G规范里的测试点定义框图。

      根据SAS的测试规范要求，SAS测试包含3大部分内容：发射端信号质量测试、接收端抖动容限测试、互连阻抗和回波损耗测试。

      发射端信号质量测试，包括PHY，TSG，OOB测试，这部分主要是发射机的信号完整性方面的内容。PHY包括一般特性的信号质量，比如链路数据速率稳定度，及SSC（扩频时钟）特性；TSG包括发射机信号质量，比如共模参数，信号幅度、VMA、WDP、边沿时间和抖动参数；OOB测试主要是测量进行链路初始化时的OOB（out-of-band带外信令）的幅度/共模等参数特性，详细测试项目如下：

· Test 5.3.1: Physical Link Rate Long Term Stability

· Test 5.2.1: SSC Modulation Frequency

· Test 5.2.3: SSC Modulation Deviation and Balance

· Test 5.2.4: SSC DFDT (Informative)

· Test 5.3.2: Common Mode RMS Voltage Limit

· Test 5.3.3: Common Mode Spectrum

· Test 5.3.4: Peak-to-peak Voltage

· Test 5.3.5: VMA and EQ (Informative)

· Test 5.3.6: Rise and Fall Times

· Test 5.3.7: Random Jitter (RJ)

· Test 5.3.8: Total Jitter (TJ)

· Test 5.3.9: Waveform Distortion Penalty (WDP)

· Test 5.1.2: Maximum Noise During OOB Idle

· Test 5.1.3: OOB Burst Amplitude

· Test 5.1.4: OOB Offset Delta

· Test 5.1.5: OOB Common Mode Delta

SAS接收端抖动容忍度测试，主要是测试接收端对于抖动的容忍度。这部分测试项目不多，但确是测试最复杂，挑战性最大的。

· Test 1.1 - Stressed Receiver Device Jitter Tolerance Test Procedure for Trained 12 Gbit/s

SAS的互联测试，主要针对是阻抗不平衡和回波损耗的测试，反映系统互连和端口匹配等特性，测试内容如下：

· TEST 5.4.1 - RX DIFFERENTIAL RETURN LOSS(SDD11)

· TEST 5.4.2 - RX COMMON-MODE RETURN LOSS (SCC11)

· TEST 5.4.3 - RX DIFFERENTIAL IMPEDANCE IMBALANCE (SCD11)

· TEST 5.4.4 - TX DIFFERENTIAL RETURN LOSS (SDD22)

· TEST 5.4.5 - TX COMMON-MODE RETURN LOSS (SCC22)

· TEST 5.4.6 - TX DIFFERENTIAL IMPEDANCE IMBALANCE (SCD22)

      对于上述测试内容， UNH-IOL提供了详细的一致性测试文档，可以参考https://www.iol.unh.edu/testing/storage/sas/test-suites，查阅对应的文档。

      同时，SAS规范里还定义了多种测试码型，在发射机测试、互连测试和接收机测试时有明确的测试码型的要求，要求被测件能够生成或者通过BIST方式生成，主要的测试码型包括如下：

·HFTP（High Frequency Test Pattern）高频测试码型，1010101010 1010101010b，即重复的D10.2。

·MFTP（Middle Frequency Test Pattern）中频测试码型，1100110011 0011001100b，即重复的D24.3。

·LFTP（Low Frequency Test Pattern）低频测试码型，0111100011 1000011100b，即重复的D30.3。
上述3个码型主要用于测试发射机的性能参数测试。

·LBP（Lone-Bit Pattern）单独位码型，主要用于测试SATA性能。

·CJPAT（Compliant Jitter Tolerance Pattern），一致性抖动容忍度码型

·SRAMBLE_0 Pattern  主要用于测试SAS 1.5, 3 and 6 Gbps WDP性能

·IDLE dwords pattern 主要用于SAS 12 Gbps测试，配合 SAS3_EYEOPENING script