facebook

Đo tỉ lệ lỗi bit (BER) và kiểm tra bộ thu tốc độ cao

Ảnh bìa bài viết: hệ thống BERT Keysight M8040A — khung AXIe M9505A với bộ tạo mẫu M8045A và bộ phân tích lỗi M8046A — kèm bốn thông số chính và tiêu đề “Đo tỉ lệ lỗi bit và kiểm tra bộ thu tốc độ cao”
Hệ thống BERT Keysight M8040A — trong ảnh là khung AXIe M9505A với bộ tạo mẫu M8045A và bộ phân tích lỗi M8046A (ảnh minh họa: Techmaster)

Một đường truyền tốc độ cao rất ít khi hỏng theo kiểu dứt khoát. Nó vẫn chạy, vẫn nhận dạng được thiết bị, vẫn truyền dữ liệu — chỉ là thỉnh thoảng sai một bit. Ở tốc độ PCIe 32 GT/s hay Ethernet 400G, “thỉnh thoảng” đó có thể là vài lần mỗi phút, và nó biểu hiện thành những lỗi mà không ai truy được nguyên nhân: ổ SSD tụt hiệu năng, gói tin phải truyền lại, thiết bị thỉnh thoảng khởi động lại. Muốn biết đường truyền thực sự tốt đến mức nào, bạn phải đo tỉ lệ lỗi bit — và đó là công việc của một máy đo tỉ lệ lỗi bit, tên tiếng Anh là BERT (bit error ratio tester).

Bài viết này giải thích phép đo đó là gì, vì sao máy hiện sóng không thay thế được nó, và Keysight có những hệ thống nào để bạn chọn cho đúng nhu cầu.

Đo tỉ lệ lỗi bit là gì?

Tỉ lệ lỗi bit (BER — bit error ratio) là một phân số rất đơn giản: số bit nhận sai chia cho tổng số bit đã truyền. Nếu truyền một nghìn tỷ bit mà sai một bit, tỉ lệ lỗi bit là 10⁻¹². Các chuẩn tốc độ cao đều đặt ra một ngưỡng như vậy, và thiết bị phải chứng minh được mình nằm dưới ngưỡng đó mới coi là đạt.

Điểm cốt lõi khiến phép đo này khác mọi phép đo khác: bạn phải biết trước chuỗi bit đúng. Một đường truyền đang chạy dữ liệu thật thì không cho bạn biết bit nào lẽ ra phải là gì, nên không có cách nào đếm lỗi. Vì vậy máy đo tỉ lệ lỗi bit luôn gồm hai nửa: một bộ tạo mẫu phát ra chuỗi bit đã biết, và một bộ phân tích lỗi so lại từng bit ở đầu kia.

Con số 10⁻¹² nghe như chuyện hiếm, nhưng hãy quy ra thời gian. Ở tốc độ 32 GT/s, một nghìn tỷ bit chạy qua đường truyền chỉ trong khoảng 30 giây. Một lỗi “một trên nghìn tỷ” vì thế không phải là lỗi mỗi năm một lần — nó là lỗi vài lần mỗi phút trong máy thật. Đó là lý do các chuẩn không hỏi “dạng sóng có đẹp không” mà hỏi thẳng “sai bao nhiêu bit”.

Vì sao máy hiện sóng không thay được phép đo tỉ lệ lỗi bit?

Bảng so sánh máy hiện sóng, máy phân tích logic và máy đo tỉ lệ lỗi bit BERT, kèm bốn bước của phép đo: phát chuỗi bit đã biết, gây suy giảm có kiểm soát, cho bộ thu xử lý và so từng bit để đếm lỗi
Bốn bước của một phép đo tỉ lệ lỗi bit, và ranh giới giữa BERT với máy hiện sóng hay máy phân tích logic (ảnh minh họa: Techmaster)

Máy hiện sóng trả lời câu hỏi “dạng sóng trông thế nào”: biểu đồ mắt, thời gian lên, jitter của dạng sóng. Đó là thông tin quý khi bạn gỡ lỗi phần cứng, nhưng nó là suy luận gián tiếp — mắt mở rộng thường có nghĩa là ít lỗi, chứ không phải là bằng chứng về số lỗi. Máy phân tích logic lại trả lời một câu hỏi khác nữa: chuỗi trạng thái và giao thức có đúng không.

Cả hai loại máy đó đều chỉ quan sát. Chúng không tự tạo tín hiệu kích thích, nên không thể chủ động làm khó thiết bị. Còn phép đo tỉ lệ lỗi bit thì vừa phát vừa thu, và quan trọng hơn: nó phát ra một tín hiệu đã bị làm méo một lượng đã biết. Điều này cho phép trả lời câu hỏi mà nhà sản xuất thực sự cần — không phải “bộ thu này có chạy không” mà “bộ thu này còn chạy đúng khi tín hiệu đã xấu tới mức xấu nhất mà chuẩn cho phép hay không”.

Một ngoại lệ đáng nói, để tránh hiểu sai ranh giới trên: ở lớp tốc độ cao nhất — trên 64 GBd — Keysight dùng chính máy hiện sóng thời gian thực Infiniium UXR làm bộ đếm lỗi, vì chưa có mô-đun phân tích nào chạy nhanh tới đó. Nhưng khi đó chiếc máy hiện sóng chạy dưới phần mềm hệ thống M8070B và so từng bit với chuỗi gốc, chứ không phải suy luận từ biểu đồ mắt. Nói cách khác, cái thay đổi là phần cứng thực hiện phép so, không phải bản chất của phép đo.

Bốn bước của một phép đo tỉ lệ lỗi bit

Một, phát chuỗi bit đã biết trước. Bộ tạo mẫu phát chuỗi giả ngẫu nhiên PRBS hoặc QPRBS, hoặc mẫu nạp từ bộ nhớ, kèm một bộ tuần tự mẫu để dựng các kịch bản phức tạp.

Hai, gây suy giảm có kiểm soát. Máy bơm vào các thành phần jitter đã hiệu chuẩn. Trên M8040A, tập jitter gồm jitter ngẫu nhiên RJ, jitter tuần hoàn tần số thấp và tần số cao (đa tần, hình sin), jitter không tương quan có biên BUJ, clk/2, cùng sRJ, rSSC và SSC (spread spectrum clocking). Suy hao của đường mạch được mô phỏng bằng de-emphasis và bằng ISI. Cần nói rõ đây đều là những thứ phải đặt hàng thêm: bơm jitter nâng cao là tùy chọn M8045A-0G3, de-emphasis là tùy chọn M8045A-0G4, còn ISI điều chỉnh được là gói phần mềm riêng M8070ISIB chứ không có sẵn trong cấu hình cơ bản.

Ba, để bộ thu của thiết bị tự xử lý. Tín hiệu đã méo đi vào thiết bị cần đo. Bộ thu dùng mạch cân bằng và mạch phục hồi xung nhịp của chính nó để dựng lại dữ liệu. Với PCIe, hệ thống còn tham gia link training tương tác ở 2,5 / 5 / 8 / 16 / 32 và 64 GT/s và lọc SKP OS — tất cả là tùy chọn của mô-đun phân tích: M8046A-0S1 cho link training (mở rộng lên 64 GT/s bằng -0N1), M8046A-0S2 cho lọc SKP OS, kèm phục hồi xung nhịp -0A4 (mở rộng tới 64 GBaud bằng -0A5) và de-emphasis -0G4.

Bốn, so từng bit và đếm. Bộ phân tích so dữ liệu thu được với chuỗi gốc và đếm số bit sai. Trên M8040A, bộ phân tích M8046A xử lý thời gian thực tới 64 GBaud với NRZ; giải mã PAM4 là tùy chọn -0P3 (tới 32 GBaud), mở rộng tới 58 GBaud bằng -0P6. Máy cũng chèn được lỗi có chủ ý để kiểm tra bộ giải mã FEC của thiết bị — mã hóa FEC là tùy chọn M8045A-0G9 và phát trên một lane. Đây là phép thử ngày càng quan trọng vì các chuẩn mới đều dựa vào FEC để đạt ngưỡng lỗi.

Kiểm tra bộ thu khác gì đo tín hiệu phát?

Hệ thống BERT Keysight M8040A gồm khung AXIe M9505A, bộ tạo mẫu M8045A và bộ phân tích lỗi M8046A đặt trên bàn thí nghiệm toàn vẹn tín hiệu
Hệ thống M8040A trên bàn thí nghiệm toàn vẹn tín hiệu: bộ tạo mẫu M8045A phát chuỗi bit tới 64 GBaud, bộ phân tích M8046A đếm lỗi (ảnh minh họa: Techmaster)

Trong thực tế, một dự án đo kiểm tốc độ cao luôn có hai nửa, và chỉ một nửa cần đo tỉ lệ lỗi bit. Đo tín hiệu phát (transmitter test) là phép đo tương đối dễ: bạn cắm máy hiện sóng lấy mẫu DCA vào đầu ra của thiết bị và xem dạng sóng có đạt mặt nạ hay không. Thiết bị phát ra gì thì bạn đo cái đó.

Kiểm tra bộ thu (receiver test) thì ngược lại, và khó hơn nhiều. Bạn phải tạo ra một tín hiệu xấu đúng bằng mức mà chuẩn quy định — không xấu hơn, không tốt hơn — rồi xem thiết bị có còn giải mã đúng không. Muốn vậy, cái máy tạo tín hiệu phải được hiệu chuẩn về lượng suy giảm mà nó bơm vào; nếu không, bạn không biết mình đang thử ở mức nào. Đây chính là lý do một máy phát sóng tùy ý hay một máy phát tín hiệu RF thông thường không làm thay được việc này: chúng tạo được dạng sóng, nhưng không tích hợp phần đếm lỗi và phần bơm jitter đã hiệu chuẩn theo chuẩn số tốc độ cao.

Nhiều phép đo dung sai bộ thu còn đòi hỏi bơm thêm nhiễu biên độ, không chỉ jitter. Trên M8020A, nhiễu hình sin theo mức (cả common-mode và differential-mode) đã có sẵn trong máy; còn ở lớp 64 GBaud trở lên thì cần thêm mô-đun nguồn nhiễu riêng — M8054A (tới 32 GHz, 4 kênh vi sai, 1 khe AXIe) hoặc M8053A (tới 64 GHz, 2 kênh vi sai, 2 khe). Đây là chi tiết dễ bị bỏ sót khi lập dự toán.

Với phần lớn các chuẩn hiện nay — PCIe, USB4, Ethernet tốc độ cao — kiểm tra bộ thu là phép đo tuân thủ bắt buộc. Đó là lúc phép đo tỉ lệ lỗi bit chuyển từ công cụ gỡ lỗi thành công cụ chứng nhận sản phẩm.

Keysight có những hệ thống đo tỉ lệ lỗi bit nào?

Bảng so sánh ba thế hệ máy đo tỉ lệ lỗi bit Keysight: J-BERT M8020A lớp 16 Gb/s, M8040A lớp 64 GBaud và M8050A lớp 120 GBd, theo tốc độ, kiểu điều chế, mô-đun, số kênh, chuẩn hỗ trợ và vòng đời sản phẩm
Ba thế hệ BERT của Keysight trong dòng M8000, cùng dùng khung AXIe M9505A và phần mềm hệ thống M8070B (ảnh minh họa: Techmaster)

Keysight xếp các hệ thống đo tỉ lệ lỗi bit vào dòng M8000, hiện gồm ba thế hệ đang bán. Cả ba đều là hệ thống dạng mô-đun cắm trong khung AXIe M9505A năm khe, có sẵn mô-đun hệ thống tích hợp (mô-đun này không chiếm khe thiết bị), và được điều khiển bằng cùng một phần mềm hệ thống M8070B. Nếu bạn đã quen với hệ thống đo kiểm dạng mô-đun PXI, cách tổ chức ở đây rất giống — chỉ khác là AXIe dùng cho các mô-đun cần nhiều không gian và công suất hơn. Một lưu ý về cấu hình: M8020A và M8040A gọn trong một khung, nhưng bản M8050A hai kênh cần tới hai khung M9505A.

Tiêu chí J-BERT M8020A M8040A M8050A
Tốc độ tối đa (phát) 8,5 Gb/s (tùy chọn G08) hoặc 16,2 Gb/s (tùy chọn G16); tới 32,4 Gb/s khi thêm M8062A 2 – 64 GBaud (≈128 Gbit/s). Thông số được bảo đảm tới 58 GBaud; trên mức đó là over-programming Tới 120 GBd (cần M8042A-G12 và đầu đo 120 GBd)
Kiểu điều chế (phát) NRZ NRZ cơ bản; PAM4 và PAM3 là tùy chọn M8045A-0P3, mở rộng tới 64 GBaud bằng -0P6 NRZ và PAM4 cơ bản; PAM3 (-0P3), PAM6 (-0P6, tối đa 96 GBd), PAM8 (-0P8, tối đa 80 GBd)
Phân tích lỗi Tới 16,2 Gb/s NRZ (32,4 Gb/s với M8062A) M8046A: tới 64 GBaud NRZ; PAM4 là tùy chọn -0P3, mở rộng tới 58 GBaud bằng -0P6 M8043A: 2,0 – 64,4 GBd, chỉ NRZ và PAM4. Trên 64 GBd phải dùng máy hiện sóng Infiniium UXR làm bộ đếm lỗi, tự động hóa qua M8070B
Mô-đun chính M8041A, M8051A M8045A tạo mẫu; M8046A phân tích lỗi; cần đầu đo từ xa M8057A/B M8042A tạo mẫu; M8043A phân tích lỗi; cần thêm mô-đun xung nhịp M8009A cho mỗi M8042A
Số kênh 1 – 4 kênh mỗi hệ thống (2 kênh mỗi mô-đun, kênh thứ hai cần 0G2; M8051A thêm 2 kênh) 1 kênh mỗi mô-đun; thêm kênh thứ hai bằng tùy chọn 0G2 1 kênh (M8042A-0G1, 2 khe) hoặc 2 kênh (-0G2, 3 khe)
Đầu đo từ xa Không M8057A/B (bắt buộc cho mỗi kênh phát) Phát: M8058A (64 GBd), M8059A (120 GBd), bản cao áp M8068A/M8069A. Phân tích: M8052A (bắt buộc cho M8043A)
Chuẩn tiêu biểu PCIe tới 16 GT/s, USB 3.1, SATA/SAS, MIPI M-PHY, DisplayPort, 10/100 GbE PCIe 4.0/5.0/6.0, USB4, USB 3.2, 400/800 GbE, CEI-56G/112G Ethernet 800G và 1,6T, CEI-112G/224G, PCIe, USB4
Vòng đời Đang bán — lớp 16 / 32 Gb/s Đang bán Đang bán — lớp tốc độ cao nhất

J-BERT M8020A — lớp 16 Gb/s

J-BERT M8020A phát và phân tích ở 8,5 Gb/s hoặc 16,2 Gb/s (tùy chọn tốc độ khi đặt hàng) với điều chế NRZ, và mở rộng lên 32,4 Gb/s khi bổ sung mô-đun front-end M8062A — một mô-đun hai khe AXIe, một kênh, với ISI điều chỉnh được (tùy chọn 0G5), de-emphasis 8 nhánh tới 24 dB (tùy chọn 0G4), cân bằng phía phân tích (0A3) và huấn luyện TxEQ tương tác cho 25GBASE-KR và 100GBASE-KR4 (tùy chọn 0SC). Điểm mạnh của thế hệ này là ISI điều chỉnh được đã tích hợp sẵn trong máy, cùng nhiễu hình sin theo mức — những thứ mà ở lớp tốc độ cao hơn bạn phải mua thêm.

Về số kênh, M8020A là thế hệ linh hoạt nhất: mỗi mô-đun có 1 hoặc 2 kênh (kênh thứ hai cần tùy chọn 0G2), và một khung M9505A chứa được tới 4 kênh BERT khi ghép M8041A với mô-đun mở rộng M8051A — đúng cấu hình trong ảnh minh họa ở phần dưới. Trước đây nhu cầu nhiều lane hơn được phục vụ bằng M8030A Multi-Channel BERT (tới 10 lane), nhưng model này đã ngừng sản xuất, nên hiện nay hướng mở rộng là ghép thêm M8051A.

Về vòng đời: M8020A vẫn đang được Keysight bán và vẫn có trang tùy chọn/nâng cấp hoạt động — nó là lựa chọn đúng khi bạn chỉ cần NRZ ở 16 hoặc 32 Gb/s. Bạn chỉ nên chuyển sang M8040A khi cần PAM4/PAM3 hoặc tốc độ vượt 32 Gb/s; Keysight cũng có sẵn tài liệu hướng dẫn chuyển đổi giữa hai thế hệ. Lưu ý ở lớp thiết bị này, trang sản phẩm của Keysight không cho đặt mua trực tuyến, nên trong mọi trường hợp bạn sẽ cần một báo giá — hãy liên hệ Techmaster để được tư vấn cấu hình, hoặc để hiệu chuẩn và hỗ trợ máy đang có trong phòng lab.

M8040A — lớp 64 GBaud, lựa chọn phổ biến nhất

M8040A làm việc ở 2 đến 64 GBaud, tương đương 128 Gbit/s — trong đó thông số kỹ thuật được bảo đảm tới 58 GBaud, còn dải 58–64,8 GBaud là over-programming. Hệ thống gồm bộ tạo mẫu M8045A và bộ phân tích lỗi M8046A, cùng đầu đo từ xa M8057A/B bắt buộc cho mỗi kênh phát. Chính chi tiết “bảo đảm tới 58 GBaud” cũng giải thích vì sao phân tích PAM4 dừng ở 58 GBaud trong khi NRZ đi tới 64.

Điểm quan trọng khi lập dự toán: tốc độ và kiểu điều chế của M8040A đều do tùy chọn quyết định, không phải mặc định. Tốc độ ký hiệu là G32 (tới 32,4 GBaud) hoặc G64 (tới 64,8 GBaud) — phải chọn một; PAM4 và PAM3 là tùy chọn -0P3, mở rộng tới 64 GBaud bằng -0P6; mã hóa Gray đi kèm tùy chọn PAM4; mã hóa FEC kèm khả năng chèn lỗi là -0G9. Bộ precoder cho PCIe và inverse precoder cho USB4 Version 2.0 thì có sẵn.

Danh mục chuẩn mà M8040A hướng tới khá rộng: PCIe 4.0, 5.0 và 6.0; USB4 và USB 3.2; Thunderbolt 3 và 4; Ethernet 200G, 400G và 800G; OIF CEI-56G và CEI-112G; Fibre Channel 64G và 128G; Infiniband HDR. Với phần lớn nhà máy và phòng thiết kế tại Việt Nam hiện nay, đây là lớp tốc độ hợp lý nhất để đo tỉ lệ lỗi bit và kiểm tra bộ thu.

M8050A — lớp 120 GBd cho nghiên cứu tiên tiến

M8050A là thế hệ cao nhất, phát tín hiệu tới 120 GBd. Khác với M8040A, ở đây NRZ và PAM4 là cấu hình cơ bản, còn PAM3, PAM6 và PAM8 là tùy chọn — và mỗi định dạng có trần tốc độ riêng: PAM6 tối đa 96 GBd, PAM8 tối đa 80 GBd. Hệ thống dùng bộ tạo mẫu M8042A (tùy chọn 0G1 một kênh chiếm hai khe AXIe, 0G2 hai kênh chiếm ba khe), bộ phân tích lỗi M8043A hai khe, và cần thêm một mô-đun xung nhịp M8009A cho mỗi M8042A — chi tiết dễ bị bỏ sót khi tính số khe. Đầu đo từ xa chia theo vai trò: phát dùng M8058A (64 GBd) hoặc M8059A (120 GBd), có bản cao áp M8068A/M8069A; phân tích dùng M8052A và đây là bắt buộc cho M8043A.

Một giới hạn cần biết trước khi đặt kỳ vọng: M8050A phát tới 120 GBd nhưng mô-đun M8043A chỉ phân tích lỗi trong dải 2,0 – 64,4 GBd và chỉ với NRZ và PAM4. Muốn đếm lỗi trên 64 GBd, bạn cần một máy hiện sóng thời gian thực Infiniium UXR làm bộ đếm lỗi — được tự động hóa qua M8070B, nhưng là một thiết bị riêng phải tính vào dự toán. Đây là lớp dành cho thiết kế SerDes 224G và Ethernet 800G/1,6T — cần thiết nếu bạn làm nghiên cứu ở tuyến đầu, nhưng là đầu tư quá mức nếu dây chuyền chỉ chạy PCIe 4.0.

Chọn hệ thống đo tỉ lệ lỗi bit thế nào cho nhà máy và phòng lab tại Việt Nam?

Hệ thống J-BERT Keysight M8020A với hai mô-đun M8051A và M8041A trong khung AXIe M9505A, đặt trên thảm chống tĩnh điện màu xanh đậm
Hệ thống J-BERT M8020A — khung M9505A với hai mô-đun M8051A và M8041A, tức cấu hình 4 kênh 16 Gb/s (ảnh minh họa: Techmaster)

Điện tử, máy tính và linh kiện tiếp tục là nhóm hàng xuất khẩu lớn nhất của Việt Nam, theo số liệu của Cục Thống kê. Nhưng con số vĩ mô đó không nói cho bạn biết ai thực sự cần một hệ thống BERT. Trong thực tế, nhu cầu đo tỉ lệ lỗi bit tại Việt Nam tập trung ở ba nhóm khá cụ thể:

  • Nhà máy ODM/EMS làm SSD, bo mạch máy chủ và card mạng — cần đo dung sai bộ thu PCIe 4.0/5.0 để qualify sản phẩm với khách hàng đầu cuối.
  • Đơn vị sản xuất module quang và cáp AOC — cần đánh giá tuân thủ ở lớp 100G/400G, nơi tỉ lệ lỗi bit là chỉ tiêu nghiệm thu chính.
  • Nhà sản xuất đầu nối và cụm cáp tốc độ cao — cần dữ liệu tham số S kèm dung sai bộ thu để chứng minh chất lượng cho khách hàng.

Bốn câu hỏi nên trả lời trước khi chốt cấu hình:

  • Chuẩn nào bạn phải chứng minh? Tốc độ ký hiệu của máy phải phủ được tốc độ của chuẩn đó, cộng thêm dự phòng cho thế hệ sản phẩm kế tiếp. Đây là tiêu chí quan trọng nhất, và nó nên quyết định trước tất cả những tiêu chí khác. Nhớ rằng tốc độ là một tùy chọn khi đặt hàng (G32 hay G64 trên M8045A), không phải thứ nâng cấp bằng phần mềm về sau mà không tốn gì.
  • Một kênh hay hai kênh? Nếu phải mô phỏng một lane gây nhiễu (aggressor) song song với lane đang đo, bạn cần kênh thứ hai — trên M8040A và M8050A đó là tùy chọn 0G2.
  • Cần bơm jitter, de-emphasis và ISI ở mức nào? Với phép đo tuân thủ thì gần như chắc chắn là cần cả ba. Trên M8040A, jitter nâng cao là 0G3, de-emphasis là 0G4, và ISI điều chỉnh được là gói phần mềm riêng M8070ISIB — không mặc định có sẵn. Nếu nhu cầu chỉ ở 16/32 Gb/s NRZ thì M8020A đã tích hợp sẵn ISI, thường là phương án gọn hơn.
  • Bộ thu của bạn có dùng FEC không? Nếu có, hệ thống phải chèn được lỗi để kiểm tra bộ giải mã — trên M8040A đây là tùy chọn M8045A-0G9, hãy đưa vào dự toán ngay từ đầu.

Ngoài bản thân hệ thống BERT, một trạm đo hoàn chỉnh thường cần thêm máy hiện sóng lấy mẫu DCA-M để đo phía phát, và máy phân tích mạng vector để đo tham số S của chính đường mạch và cáp nối — vì nếu bản thân đồ gá đã suy hao quá nhiều thì kết quả đo bộ thu không còn ý nghĩa. Toàn bộ các dòng này nằm trong nhóm thiết bị modular PXIe/AXIe của Keysight mà Techmaster phân phối.

Cuối cùng, đừng bỏ qua hiệu chuẩn. Giá trị của phép đo tỉ lệ lỗi bit nằm ở chỗ lượng jitter và suy hao bơm vào là đã biết; khi hiệu chuẩn trôi, con số đó mất ý nghĩa và kết quả đo tuân thủ không còn bảo vệ được bạn. Techmaster có phòng hiệu chuẩn theo ISO/IEC 17025 phục vụ thiết bị Keysight tại Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

BER và BERT khác nhau như thế nào?

BER (bit error ratio) là kết quả — một con số, ví dụ 10⁻¹², cho biết tỉ lệ bit bị nhận sai. BERT (bit error ratio tester) là thiết bị dùng để đo ra con số đó. Một hệ thống BERT luôn gồm hai phần: bộ tạo mẫu phát chuỗi bit đã biết trước và bộ phân tích lỗi so lại từng bit để đếm số bit sai.

Có thể dùng máy hiện sóng để đo tỉ lệ lỗi bit thay cho BERT không?

Trong đa số trường hợp là không. Máy hiện sóng đo chất lượng dạng sóng — biểu đồ mắt, jitter, thời gian lên — và từ đó bạn chỉ suy luận gián tiếp về khả năng xảy ra lỗi; nó cũng không tự phát ra chuỗi bit đã biết trước, nên không có gì để so sánh và đếm lỗi. Có một ngoại lệ: ở tốc độ trên 64 GBd, Keysight dùng máy hiện sóng thời gian thực Infiniium UXR làm bộ đếm lỗi dưới phần mềm M8070B, nhưng khi đó nó so từng bit với chuỗi gốc do bộ tạo mẫu phát ra, chứ không phải tự suy luận từ biểu đồ mắt.

Đo tỉ lệ lỗi bit mất bao lâu?

Thời gian đo phụ thuộc vào ngưỡng lỗi cần chứng minh và tốc độ đường truyền. Muốn chứng minh tỉ lệ lỗi bit ở mức 10⁻¹², bạn phải quan sát ít nhất một nghìn tỷ bit. Ở tốc độ 32 GT/s, lượng bit đó chạy qua trong khoảng 31 giây; ở tốc độ thấp hơn thì lâu hơn tương ứng. Trong thực tế, phép đo tuân thủ thường chạy dài hơn nhiều lần con số tối thiểu đó để có đủ độ tin cậy thống kê, và đó là lý do phép đo được tự động hóa bằng phần mềm.

Nên chọn M8040A hay M8050A?

Hãy chọn theo chuẩn bạn phải chứng minh, không theo con số tốc độ lớn nhất. M8040A làm việc ở 2 đến 64 GBaud và phủ được PCIe 4.0/5.0/6.0, USB4, Ethernet 400G và 800G — đây là lựa chọn phù hợp với phần lớn nhà máy và phòng thiết kế tại Việt Nam hiện nay. M8050A phát tới 120 GBd và thêm PAM6, PAM8, dành cho thiết kế SerDes 224G và Ethernet 1,6T. Cần lưu ý mô-đun phân tích lỗi M8043A của M8050A chỉ làm việc tới 64,4 GBd; muốn đếm lỗi trên mức đó bạn phải bổ sung một máy hiện sóng Infiniium UXR. Nếu dây chuyền của bạn chỉ chạy PCIe 4.0 thì M8050A là đầu tư quá mức.

Cần tư vấn cấu hình cụ thể?

Techmaster Electronics là nhà phân phối ủy quyền của Keysight tại Việt Nam, đồng thời là đối tác hiệu chuẩn theo ISO/IEC 17025. Nếu bạn đang xây dựng năng lực đo tỉ lệ lỗi bit cho phòng thiết kế hoặc dây chuyền sản xuất, hãy cho chúng tôi biết chuẩn cần đo và tốc độ mục tiêu — chúng tôi sẽ đề xuất cấu hình mô-đun và tùy chọn phù hợp, kèm phương án hiệu chuẩn định kỳ. Xem thêm toàn bộ thiết bị đo lường Keysight hoặc liên hệ Techmaster để được tư vấn.

Tham khảo thêm thông tin chính thức từ nhà sản xuất: trang sản phẩm M8040Adanh mục BERT hiệu năng cao của Keysight.

Ở phía máy phát của cùng một liên kết, phép đo bổ sung là đo kiểm module quang tốc độ cao bằng máy hiện sóng lấy mẫu.

Với liên kết quang, ngân sách suy hao của tuyến được xác định bằng phép đo suy hao quang theo bước sóng trước khi đánh giá tỉ lệ lỗi bit.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Liên hệ Techmaster
Liên hệ chúng tôi
support techmaster