我们在当今的各类服务器和工作站上普遍看到PCIe MCIO x8或者x16 cable connector,一般都是部署在Intel 或者AMD server CPU旁边的主板上,通过2根x8 MCIO cable组成一个x16连接到前面板SSD背板的背面,或者通过RAID看的2x8 MCIO cable连接背板,然后通过背板转接到Gen5 U.2或者EDSFF SSD;当然也经常看见服务器内部不同组件中间使用PCIe MCIO x8/16 cable进行通讯连接。那么我们有的时候碰到PCIe问题的时候就需要通过将PCIe协议分析仪连接在cable中间进行抓取数据分析。很多人没有这方面的实际操作经验,今天的视频就让你或者直观感性的操作体验。

为了方便工程师观看,我们针对本期视频并处理添加了中文字幕供大家参考。如果想看高清视频建议要在电脑上打开上面的视频链接进行观看!创作不易,欢迎分享到朋友圈或者与朋友讨论!如果想搬运我们的视频请告知我们。

【高清视频】如何分析PCIe 5.0/6.0 x16 MCIO cable链路上的协议问题

下面是一份基于该视频总结报告。在忠于原始内容的基础上,对结构进行了系统化重组,方便作为内部培训资料直接使用。


SerialTek Gen5 MCIO x16 Analyzer 使用与接线演示

一、视频目的与适用场景

本视频是一份面向工程人员的实操型培训说明,核心目标是讲清楚以下三件事:

  1. SerialTek PCIe Gen5 Analyzer 的基本形态与接口

  2. Gen5 MCIO Interposer 的结构、用途及接线方式

  3. 在 MCIO 场景下,Analyzer 必须进行的关键配置项,否则无法抓取带内流量

视频内容主要服务于以下典型应用场景:

  • PCIe Gen5 / Gen6 测试环境搭建

  • MCIO 接口链路调试与验证

  • 非服务器条件下,通过转接与复用方式构建测试拓扑


二、硬件组成概览

1. Analyzer 主机
  • 使用的是 SerialTek PCIe Gen5 Analyzer

  • 支持 Gen5 x16 带内流量与边带信号抓取

  • 通过高速线缆与 Interposer 连接,而非直接插入系统主板

2. AIC x16 Interposer(基础平台)
  • 视频中使用的是常见的 AIC 插卡式 x16 Interposer

  • 这是一个“基础母板”,通过额外的 MCIO 转板扩展支持 MCIO 接口测试

3. MCIO 转板(Interposer 转接模块)
  • 插接在 AIC x16 Interposer 的金手指槽位上

  • 两侧各提供 MCIO Gen5 x8 接口

  • 额外提供 一根 MCIO x4 接口,用于时钟同步

  • 由于横向安装,必须通过蓝色金属支架+螺丝固定,以避免晃动和信号质量问题


三、Analyzer 与 Interposer 的接线逻辑

1. 带内高速信号(In-band Traffic)
  • 使用 2 根 QDD 400G 高速线缆

  • 从 Analyzer 引出,连接到 Interposer 对应端口

  • 插入时需听到明显“咔哒”卡扣声,确保完全就位

  • 接线方向无需担心:

    • upstream 对 upstream

    • downstream 对 downstream

    • 物理结构已防反插

2. 边带信号(Sideband)
  • 使用 2 根 Oculink x8 线缆

  • 用于承载 PCIe Gen5 x16 所需的低速边带信号

  • Sideband 0 ↔ Sideband 0 Sideband 1 ↔ Sideband 1

  • 同样具备防反插设计,按编号一一对应即可

3. MCIO x4 时钟同步线(关键)
  • 这根 MCIO x4 Cable 必须连接

  • 其唯一用途是 时钟同步

  • 如果不接:

    • 链路可能无法稳定训练

    • Analyzer 无法正确解码带内流量


四、MCIO 转板的安装与固定要点

  1. MCIO 转板通过金手指插入 AIC Interposer 的 x16 插槽

  2. 转板为横向结构,容易因外力导致接触不稳

  3. 正确安装流程:

    • 先松开蓝色支架上的 4 颗螺丝

    • 插好转板

    • 对齐螺丝孔位并重新拧紧

  4. 固定完成后,转板才具备可重复、稳定测试的条件


五、测试环境的“转接式”搭建思路

由于实验室中没有原生 MCIO 接口的服务器平台,视频中采用了“多级转接”的方式构建测试链路:

Host 侧
  • 使用 Gen6 x16 PCIe Switch

  • 提供 2 个 MCIO Gen6 x8 下游端口

  • 通过 MCIO 延长线接入 Interposer

Device 侧
  • 使用 Gen5 插卡设备

  • 插在 MCIO x8 ×2 → CEM x16 转板

  • 转板本身为 Gen6 规格,用于 Gen5 测试完全没有问题

线序强调(极其重要)
  • 上排:Lane 0–7

  • 下排:Lane 8–15

  • 绝不能混接

  • 一旦将 8–15 接到 0–7,链路将无法正确工作,Analyzer 也抓不到有效数据


六、Analyzer 中“必须设置”的关键软件项

这是整段视频最容易被忽略、但后果最严重的部分

1. Device Power 设置
  • 默认状态:Follow Hardware

  • 使用 MCIO Interposer 时,必须改为:Force High

  • 否则结果是:

    • 只能看到边带信号

    • 完全抓不到上下行的带内流量(TLP/DLLP)

2. Lane Mapping 设置
  • Analyzer 默认 lane mapping 为 0–15 全直通

  • MCIO Interposer 场景下,必须严格按照转板定义的 lane mapping 设置

  • 软件中可通过:

    • x2 / x4 / x8 / x16 翻转

    • 多次点击组合

    • 实现与实际物理走线一致的映射关系

  • 除此之外,不需要在其它地方额外配置

总结一句话:

不设置 Device Power + Lane Mapping = 抓不到任何有效带内流量


七、抓包操作流程概述

  1. Lock Analyzer

    • 因为 Analyzer 支持多人同时访问

    • 未 lock 会产生抓包冲突

  2. 点击 Start Capture

  3. 上电顺序(本实验环境):

    • 先给 Device 上电(外接电源)

    • 再打开 Host 电源

  4. 链路训练完成后:

    • Analyzer 界面可看到 Gen5 x16

    • 表明链路状态正常,可开始分析


八、总结与实践建议

  • 本视频并非讲“PCIe 协议”,而是极度偏向工程落地的实操说明

  • MCIO 场景下,Analyzer 的使用逻辑与传统 CEM 插卡存在本质差异

  • 90% 的问题都不是硬件坏,而是:

    • 时钟线未接

    • Lane Mapping 错误

    • Device Power 未 Force High

  • 强烈建议:

    • 初次使用时完全对照视频逐步搭建

    • 不要凭经验“觉得应该可以”

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