隨著生成式AI（AIGC）和大模型的爆發(fā)式增長(zhǎng)，算力集群對(duì)內(nèi)部互連帶寬的需求已從400G加速邁向800G乃至1.6T時(shí)代。在單通道112G PAM4的高速率下，傳統(tǒng)無(wú)源銅纜（DAC）受限于趨膚效應(yīng)與介質(zhì)損耗，傳輸距離被物理鎖定在2米以內(nèi)，難以滿足跨機(jī)柜互連需求。

AEC（Active Electrical Cable，有源電纜） 通過(guò)內(nèi)置Retimer芯片進(jìn)行信號(hào)均衡與放大，打破了銅纜的物理極限，成為實(shí)現(xiàn)3-7米低功耗、低成本互連的關(guān)鍵技術(shù)。然而，有源器件的引入也帶來(lái)了新的測(cè)試挑戰(zhàn)——特別是信號(hào)傳輸延遲（Latency）與通道間時(shí)延偏斜（Skew）的精確測(cè)量。本文將探討如何利用高性能示波器應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。

AEC測(cè)試的核心挑戰(zhàn)：有源器件引入的時(shí)序不確定性

與無(wú)源線纜不同，AEC內(nèi)部集成了CDR（時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)）和均衡電路。這些有源器件在處理信號(hào)時(shí)會(huì)引入固有的傳輸延遲。

在高速并行傳輸系統(tǒng)中（如800G OSFP/QSFP-DD接口），多路信號(hào)必須保持極高的同步性。如果通道間時(shí)延偏斜（Skew）超過(guò)系統(tǒng)容限，將導(dǎo)致接收端無(wú)法正確恢復(fù)數(shù)據(jù)，進(jìn)而引發(fā)鏈路CRC錯(cuò)誤甚至Link Down。

因此，在AEC的研發(fā)與量產(chǎn)測(cè)試中，除了常規(guī)的S參數(shù)與誤碼率測(cè)試外，納秒（ns）乃至皮秒（ps）級(jí)的延遲與相位一致性測(cè)量，是判定產(chǎn)品合格與否的關(guān)鍵指標(biāo)。

高速有源線纜AEC

DAC,ACC和AEC在線纜結(jié)構(gòu)上的區(qū)別

基于RIGOL DS9404數(shù)字示波器的測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)建

本方案采用參考路徑與DUT路徑的時(shí)域?qū)Ρ葴y(cè)量（TDR/TDT思路），通過(guò)兩路同步采集計(jì)算Δt。

01 高精度激勵(lì)源

使用一臺(tái)能夠產(chǎn)生快速上升沿（Rise Time < 200ps）的階躍信號(hào)發(fā)生器作為基準(zhǔn)源。

02 信號(hào)分配

利用高頻功分器將基準(zhǔn)信號(hào)一分為二：

參考路（Reference）：直接輸入示波器通道，建立時(shí)序零點(diǎn)。

待測(cè)路（DUT）：信號(hào)穿過(guò)AEC線纜后輸入示波器，作為被測(cè)信號(hào)。

03 精密測(cè)量

利用示波器同時(shí)捕獲兩路信號(hào)的階躍邊沿，通過(guò)測(cè)量參考信號(hào)與DUT輸出信號(hào)之間的時(shí)間差Δt，直接獲得線纜的傳輸延遲。

高速有源線纜AEC測(cè)試拓?fù)鋱D

關(guān)鍵測(cè)量能力分析

在該測(cè)試方案中，示波器的性能直接決定了測(cè)量的準(zhǔn)確度與重復(fù)性。RIGOL DS9404數(shù)字示波器憑借以下核心優(yōu)勢(shì)，成為AEC測(cè)試的理想選擇：

01 高帶寬和采樣率

帶寬可達(dá)4 GHz，采樣率最高20 GSa/s，能夠捕獲高速信號(hào)且細(xì)節(jié)清晰。憑借著高帶寬和高采樣率可精確捕獲高速脈沖信號(hào)的上升沿和微弱變化。

02 精確時(shí)延測(cè)量

可使用自動(dòng)測(cè)量Delay（在固定閾值如50%處）、統(tǒng)計(jì)（均值/標(biāo)準(zhǔn)差）與直方圖功能評(píng)估時(shí)延與重復(fù)性；結(jié)合通道Deskew提升通道間測(cè)量一致性。

03 長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定測(cè)試

DS9404數(shù)字示波器支持高效的可編程控制（SCPI指令集）。在量產(chǎn)測(cè)試中，可配合自動(dòng)化軟件快速完成多通道的時(shí)延掃描與Pass/Fail判定，顯著提升產(chǎn)線吞吐率（UPH）。

04 緊湊的體積

DS9404數(shù)字示波器突破傳統(tǒng)4 GHz示波器的體積限制，采用高集成度的工業(yè)設(shè)計(jì)方案。其緊湊的機(jī)身可無(wú)縫嵌入標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜或狹窄的產(chǎn)線測(cè)試工位，顯著優(yōu)化空間利用率，有效緩解復(fù)雜測(cè)試環(huán)境下的設(shè)備堆疊與擁擠問(wèn)題。

在AI算力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)浪潮中，互連技術(shù)的可靠性至關(guān)重要。AEC作為連接算力節(jié)點(diǎn)的“大動(dòng)脈”，其時(shí)序一致性是保證集群性能的基礎(chǔ)。

RIGOL DS9404數(shù)字示波器，以其卓越的時(shí)域分析能力、高帶寬與高采樣率特性，為AEC的有源延遲與相位偏移測(cè)試提供了一套精準(zhǔn)、高效且極具性價(jià)比的解決方案，助力下一代高速互連產(chǎn)品的質(zhì)量驗(yàn)證與交付。

DS9404數(shù)字示波器

產(chǎn)品特點(diǎn)：

■模擬帶寬4 GHz

■最高實(shí)時(shí)采樣率20 GSa/s

■最大存儲(chǔ)深度2 Gpts(opt.)

■最高波形捕獲率1,000,000 wfms/s

■模擬通道數(shù)4

一直以來(lái)，普源精電專注于電子設(shè)計(jì)、測(cè)試、生產(chǎn)、優(yōu)化，提供為滿足客戶需求的廣泛解決方案及產(chǎn)品組合，并通過(guò)強(qiáng)化在硬件、算法及軟件方面的技術(shù)實(shí)力，緊密對(duì)接客戶需求和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，持續(xù)探索提升產(chǎn)品應(yīng)用的行業(yè)覆蓋性。

未來(lái)，公司將進(jìn)一步聚焦客戶應(yīng)用，圍繞通信、新能源、半導(dǎo)體等前沿科技賽道，加強(qiáng)高端產(chǎn)品和解決方案的部署，形成從技術(shù)到產(chǎn)品、從時(shí)域到頻域、從通信到新能源半導(dǎo)體的全方位解決能力，為客戶解決測(cè)試挑戰(zhàn)和創(chuàng)造核心價(jià)值。