随着数据中心、5G通信以及AI算力需求的爆发式增长，Serdes（Serializer/Deserializer）、DSP（Digital Signal Processing）和Retimer芯片作为高速互联的核心组件，其重要性愈发凸显。通信速率从100G迈向400G，乃至更高的1.6T，Serdes/DSP/Retimer芯片的性能直接决定了通信系统的效率与可靠性。因此，对这些芯片进行全面、高效的测试，成为确保通信系统质量的关键环节。
Serdes/DSP/Retimer芯片架构及功能
（一）Serdes芯片Serdes芯片是高速通信系统中的关键模块，负责将并行数据转换为串行数据进行传输，反之亦然。它通常由发射端（Tx）和接收端（Rx）组成。发射端通过调制技术，将并行数据转换为高速串行信号；接收端则通过解调技术，将串行信号还原为并行数据。Serdes芯片的性能指标包括传输速率、抖动、信号完整性等，这些指标直接影响数据传输的质量和可靠性。
（二）DSP模块DSP模块是Serdes芯片的重要组成部分，主要用于对信号进行数字处理。它通过复杂的算法对信号进行均衡、滤波和纠错，以优化信号质量和传输性能。随着传输速率的提高，DSP算法的复杂度不断增加，尤其是在高频信号传输中，DSP的作用尤为重要。
（三）Retimer芯片Retimer芯片的作用是对信号进行重新定时，以减少抖动并延长信号传输距离。它通过内部的时钟恢复（CDR）模块和信号再生模块，对输入信号进行重新同步和整形，从而确保信号在长距离传输后仍能保持高质量。Retimer芯片在数据中心、5G通信和AI算力等领域应用广泛。
高速数字芯片的测试重点
对于Serdes/DSP/Retimer芯片的测试，通常涵盖发射端（Tx）、接收端（Rx）、时钟、电源、协议等方面。研发测试、DVT（设计验证测试）和产测（生产测试）各有不同的测试要求及重点。
在研发测试阶段，通常会使用行业标杆品牌产品作为标准。例如，符合IEEE规范的抖动注入和串扰注入功能的AWG（任意波形发生器）或BERT（误码率测试仪），以及高频插损板，用于验证Serdes/DSP/Retimer芯片内部的CDR（时钟数据恢复）及接收均衡能力。通过带标准规范分析功能（如IEEE、PCIe规范）的示波器，分析Tx的眼图信号质量、多通道一致性，并验证其FIR（有限脉冲响应）算法。这些研发测试测量更多地注重产品的合规性，测试设备的精度要求严格，因此一线仪器厂商的产品往往是首选。
当成本成为考量因素时，唐领科技可以提供部分低成本、高精度的产品供Serdes/DSP/Retimer芯片客户选择。例如，唐领科技定制设计的112G高频插损板，能够在各个长度的走线下提供线性的插损变化，为芯片测试提供可靠的硬件支持。
在时钟信号方面，CLK20加抖时钟源可提供78.125MHz-20GHz的时钟输出，并能在时钟中注入从FM 1KHz-80MHz、AM 0.01-17UI的正弦调制信号。这些典型信号可用于注入芯片时钟，验证其CDR容限能力。此外，唐领科技还提供一整套分频、倍频、多通道时钟分配等高频时钟处理相关的产品，为Serdes/DSP/Retimer芯片制造商提供更多测试选项。
然而，从效率和成本的角度考虑，在DVT或大规模生产测试中使用研发型的测试设备显然并不现实。随着芯片通道数的不断增加，多通道的紧凑同步测量变得至关重要。
为此，唐领科技推出了QCA1002超低抖动（Jrms 150fs, 1.0mVRMS）电采样示波器和带4端口触发的QCR1002电时钟恢复仪。这套设备配置是业界最为紧凑的产品，堪称产测的不二之选。4台QCA1002搭配1台QCR1002，可以同步测量Serdes/DSP/Retimer芯片在PRBS（伪随机二进制序列）模式下8对Line Tx通道，并获取IEEE标准中所需的相关眼图参数，如眼高（EH）、眼宽（EW）、接收机线性度（RLM）等。由于QCA1002具备精准时基，其测量出的信号线条非常清晰，信号质量可媲美一线品牌，这使得分辨一些临界芯片变得更加容易。
除了使用示波器+时钟恢复仪测试Serdes在PRBS模式下Line Tx的性能外，通常还会测量Host Tx与Line Tx的信号处理能力。例如，通过外部信号源（如唐领科技的VIT8X00）作为Host输入，将其输出的8对差分信号输入到DSP芯片的Host Tx端，再利用同样的QCA1002+QCR1002配置测量眼图结果，从而验证Line Tx的均衡及恢复能力。VIT8X00能够微调输出符合IEEE Host标准的极限信号，这一功能在芯片产测中具有重要意义。
当然，Serdes/DSP/Retimer芯片的产测不仅需要测试Tx性能，Rx性能测试也是不可或缺的部分。芯片的Rx包含了Line Rx和Host Rx，其中关键在于验证Rx的均衡和恢复能力。唐领科技的VIT8X00系列误码仪可以模拟不同损耗的幅度输出信号，并调整时钟偏移。将这些设置好的信号输入Line Rx和Host Rx，其输出信号接入到VIT8X00误码检测端口，即可获得误码率及FEC（前向纠错）余量。同时，VIT8X00还可以监控眼高、信噪比（SNR）、FFE（有限冲击响应滤波器）等性能指标，从而更准确地获取Rx的性能特点。
此外，Serdes/DSP/Retimer芯片还涉及功耗、I2C、控制等信号的测试。传统的ATE（自动测试设备）测试系统基本可以满足这些需求。对于高速部分，唐领科技的电采样示波器及多功能误码率测试仪可以派上用场。唐领科技还可以提供相应的API文件，用于系统的集成。实际信号输入输出过程中，会涉及探针卡、射频接口、电缆组件、软件去嵌及校准等诸多复杂问题，唐领科技也能够提供相应的解决方案，助力客户高效完成芯片测试。
唐领科技拥有多年的国内外高速信号测试仪器及夹具的销售及技术服务经验，能根据客户的需求打造标准及定制的产品测试方案。