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GRL:接口生态中的粘合剂

作者:
汽车观察
2022/06/17
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接口标准的应用涵盖生活的方方面面,包括新兴的智能家居和智能汽车领域。不同于其他传统测试实验室,Granite River Labs(GRL)作为深耕此类接口测试及认证领域的专业实验室,可为用户提供一站式测试服务,除接口标准和合规性认证外,还可提供信号和电源的完整性分析,以及芯片特性测试等。

成立于美国硅谷的GRL,是一家全球领先的端到端测试、认证和合规服务以及相关专有仪器和软件解决方案的供应商,为全球超1000家半导体和系统公司提供技术服务。目前,GRL在全球已建立7个实验室、3个研发中心,遍布于美洲、欧洲和亚太地区,在高速互联连接和充电测试服务及解决方案领域,是当之无愧的领导者。

伴随科学技术的进步以及互联网世界的不断革新,设备之间的数据传输速率也越来越高,电脑设备中常见的PCIe总线也已从早期的1.5G速率发展到现如今的64G速率,充电技术正在步入高速化和无线化时代。届时,接口技术的标准类别将呈现百花齐放、百家争鸣的态势,在此背景下,设计和验证产品性能、保证设备正常运行,对研发者来说尤为重要。

 

而在整个接口技术标准生态系统中,GRL起到的更多是粘合剂作用,并始终与早期技术采纳者、标准委员会、一线测试设备制造商保持密切合作关系。为降低测试技术壁垒、提高产品质量和用户体验,在拥有强大测试能力背书下,GRL开发了一系列多应用解决方案。

例如,涵盖研发阶段的测试保障、针对物理层电信号的自动化测试套件、具有验证协议功能的链路层协议分析仪器、适用于工厂端量产阶段的快速检测的大容量设备、物联网领域的自动化解决方案,以及适用于产品充放电性能验证的相关设备等。

科技发展日新月异,GRL如何精准捕捉新的市场需求,又有哪些人无我有、人有我优的竞争优势?“过去五年,中国对新技术的接纳度,甚至比欧美国家还早3个月至半年。”GRL全球解决方案总裁孙志强举例道,比如USB充电从100W提升到140W、240W,欧美国家还没有发展起来,中国就已经在大量出货了。

 

在此背景下,GRL比市场提早3个月至半年公布PCIe6、PCIe5,以期为中国科技发展助力。与此同时,孙志强也强调了如何以创新方法赢得客户的重要性。例如,GRL的PLL测试可将客户现有仪器,通过软件的方式将示波器和误码仪配合起来,而不是另外采购一台取样示波器和硬件时钟恢复模块,这就体现了GRL的创新测试方法,在成本投入和使用界面等方面都进行了优化。

 

最灵活的解决方案

 

2022年6月9日,GRL扩展其电气一致性测试自动化软件解决方案,能够让产品开发者通过单一软件平台,使用来自安立(Anritsu)、是德科技(Keysight)和泰克(Tektronix)等领先厂商的测试设备。

据悉,GRL新的解决方案可支持PCI Express®(PCIe®) 5.0,并向下兼容早期PCIE规格的锁相环(PLL)Bandwidth与Peaking测试,以及DisplayPort 2.0 Source与 Sink物理层测试。其中,PCIe 5.0 PLL Bandwidth与Peaking测试解决方案已被PCI-SIG协会批准用来进行PCIe 5.0认证测试;而DisplayPort 2.0解决方案则正在申请获得视频电子标准协会(VESA)的批准(包括GRL-DP21-SINK-AN和GRL-DP21-TX)。

简言之,GRL新的解决方案可通过单一的软件自动化平台,提供当前最全面、最灵活的电气一致性测试解决方案组合。而要想通过提供单一软件平台就能实现电气一致性测试解决方案的灵活性与选择性,GRL需要克服哪些技术难点?

孙志强表示,目前电气一致性测试方案最大的问题是投入太高,如果同时做PCIe5与PCIe4、PCIe4与PCIe3,整个实验室的投资就要花费100万美元左右。而GRL在做的事情是在合理投资下,能够让客户现有仪器继续“发光发热”,不需要再购买一套制定且单一选择的“新”方案。

 

具体来看,传统的一致性测试自动化软件解决方案仅适用于范围狭窄的测试设备,无法灵活地被用于其他平台;使用者只能依赖测试设备供货商取得可用且有质量的解决方案,并且必须在不同的设备平台上学习多种软件应用;当测试设备厂商推出更新型的仪器时,如何让测试自动化软件始终与最新标准保持一致,也是一项持久的挑战。

而GRL的电气一致性测试解决方案则可支持最新数字连接标准,包括PCI Express(5.0及以下)、USB4、USB 3.2、DisplayPort和SAS,并可搭配多数品牌的高性能示波器和误码率测试仪(BERT),进行发送端和接收端物理层测试。

正是由于GRL解决方案支持测试设备混合搭配,产品开发者可以自由选择测试设备品牌,大大提升了产品开发者的购买力和投资回报率(ROI)。GRL的解决方案使产品开发者能够利用有限的预算即可规避复杂的采购问题,从而更专注于产品验证和调试,而不是花时间在学习不同的软件工具。

2017年6月,PCIe5正式发布设计版本;2019-2020年,市面上便开始出现了PCIe5产品,并将于2022-2023年取得快速发展。然而,PCIe5要想大规模取代PCIe4,还存在哪些障碍?孙志强认为,其中一个重要障碍就是对PCIe5验证的压力,包含测试投资费用和测试规范的加强。

相比PCIe3、PCIe4,PCIe5不管是测试深度还是广度都增加了很多新的测试项目,并进行了大范围覆盖,速度从16G变为32G个,这不是一个简单的事情,需要对损耗、抖动等进行全方面考虑。在此情况下,GRL可以帮助客户解决“最后一公里”的验证,即客户没有仪器预算时,GRL实验室可以做PCIe5测试;同时在成本方面,GRL还可为客户提供一个更灵活、更自由选择的解决方案。

 

 

鱼和熊掌可兼得

 

GRL的解决方案覆盖消费级、企业级,二者对电气一致性测试自动化软件解决方案的需求有哪些区别?曾经就职于消费电子企业和企业研发级机构的GRL中国上海总经理兼中国解决方案与技术总监陈昀对此颇有经验。

她认为,消费类产品迭代快速,非常讲究时效性,如果能有一个可帮助研发人员快速并保持持续稳定输出的解决方案,则是非常有必要的;而企业级产品要求所有数据通信不能有错,要保证产品的稳定性以及在长期严苛环境下使用的稳定性,如果能有一套自动化的测试软件,就可以帮助研发企业实行长期的压力测试以及各种严苛条件下的测试。

孙志强也补充道,GRL的测试方案可同时满足企业级、消费级两种不同的测试需求,“企业级更强调严格与加压测试,要求我们具备定制化的能力;消费级更强调高效,他们的更新迭代速度要比企业级产品更快,这就要求我们需要提供测试效率更高的解决方案。”

GRL于2016年进入中国大陆,并在上海成立了中国大陆第一家测试实验室,主要致力于芯片和硬件系统的相关测试。2018年,GRL在东莞成立了线缆及连接器测试,以满足华南地区市场认证的需求;2020年,GRL在上海获批成为中国大陆首家Thunderbolt技术授权认证实验室;同年,东莞实验室成为中国大陆首家HDMI高清、超高速线缆认证实验室。

 

2021年,GRL东莞实验室更是获得授权,成为大陆首家全产品类认证实验室;同时,上海也获得协会授权,成为中国大陆首家USB4电气一致性测试认证的实验室。截止目前,GRL在中国大陆可提供USB、HDMI、DisplayPort、Thunderbolt、SATA全产品认证测试,以及PCIe、SAS、以太网等接口标准的电气一致性测试服务。

在团队方面,GRL员工既有来自测试测量半导体行业的资深人士,也有来自世界顶科技企业的优秀人才,他们拥有最前沿的连接技术学术和学科知识以及深厚的测试经验。尤其在中国大陆地区,GRL拥有强大的本土专业团队,这其中不乏有USB协会授权认可的认证工程师,还有来自于消费电子、服务器设计、芯片认证行业、汽车制造领域、线缆设计、检测行业的技术人才。

其中,作为GRL大中华区的总经理,庄益林拥有坚实的技术背景和多学科经验,负责领导GRL在大中华区可持续成长,并已顺利实现三个实验室之间的强大协同;另外,陶海霞是GRL东莞实验室的总经理,陈明忠则是中国台北实验室派驻到东莞实验室的工程总监,同时也是GRL HDMI项目的负责人。

 

四大关键词

 

过去十年,市场技术发展迅猛,体现在信号速率的提升。比如,从USB 480M到后来的5G、10G、20G,直到演变到现在的USB4二代,即80G速度;再比如,数据中心常用的PCIE从一代到五代、甚至是六代等。

面对这种巨变,研发人员和研发公司普遍存在两方面的期待与困惑:一是连接技术速率变高,复杂性变大;二是没有在研发人员需要测试时提供相应的高效测试方案。而GRL作为测试测量的“专家”,不管是从测试服务的角度还是从测试方案的角度,都可以提供卓越的服务和专业的解决方案。

 

那么,GRL为中国市场做了哪些贡献?“第一,为研发人员提供单一的软件测试平台和全面的技术标准支持;第二,业界主流硬件仪器厂商的仪器能够在此平台下,无缝和兼容性地使用;第三,软件本身在使用操作性方面有非常好的易用性;第四,GRL颠覆了传统仪器的投资方法。”孙志强总结道。

作为PCI Express生态系统的参与者,GRL对PCIe5规格电气一致性测试的支持将为市场带来符合PCIe规格的产品,其自动化认证测试软件解决方案有助于促进PCI Express标准被广泛采用。

自2014年发布首款多厂商测试解决方案以来,GRL便为产品开发者带来成熟且具有成本效益和易于使用的自动化软件解决方案。如今,GRL新的PCIe PLL和DisplayPort2.0测试解决方案更是为产品开发者带来与最新标准一致的可靠测试结果。预计在2022年,GRL还将发布更多的解决方案,用以支持PCIe6规格和其他新兴标准。

最后,在谈及对未来自动化测试发展方向的看法时,孙志强认为,GRL还是以市场和客户发展方向为重要考虑点,并将最好的测试方案以及最灵活的测试实验室服务给到客户。为此,他总结了四个关键词:最后一公里、结合、选择自由、创新。

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