CN112804169B - 一种高速信号均衡参数优化方法、***及相关组件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种高速信号均衡参数优化方法、***、装置及可读存储介质，该方法包括：获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形；对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境；在每个仿真环境内对原始波形进行补偿测试，得到相应的补偿结果；从所有补偿结果中确定效果最优的补偿结果，并将该补偿结果对应的待测均衡参数确定为最优均衡参数，以将最优均衡参数应用于equalization均衡方法。本申请对每一组待测均衡参数设置了相应的仿真环境，并在该仿真环境中进行原始波形的补偿测试，选择布行效果最优的待测均衡参数作为最优均衡参数，保证应用于equalization的均衡参数能够达到最优的补偿效果。
Description
技术领域
本发明涉及信号补偿领域，特别涉及一种高速信号均衡参数优化方法、***及相关组件。
背景技术
当前，随着封装电路中时钟频率的提升，信号上升沿普遍变短，信号的完整性更容易受到影响，尤其是互联通道中信号的不同频率成分有不同程度的衰减，频率越高衰减越大，导致高速信号中高频和低频之间产生了巨大的幅度差，进而信号产生了上升边退化、符号间干扰、眼图塌陷等问题，如不作任何处理，接收端无法正确还原和解码信号，从而出现传输误码发生误判。
为了解决信号完整性的问题，常用的解决方案包括：使用高成本低损耗电路板材料，导致研发成本直线上升；加redriver/redtimer改善信号质量，导致***功耗增加、架构复杂化；沿用现有材料，采用equalization技术来补偿传输通道由于频率带来的损耗影响，这种方法对成本要求较低，因此更为常用。但是，equalization的均衡参数具有许多种不同的组合设置，均衡参数是否适用与当前芯片需要搭建测试环境进行测试，由于测试环境的搭建繁琐，通常在遇到通过测试的均衡参数后就将其确定为默认参数，该默认参数不能保证信号补偿的效果达到最优。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高速信号均衡参数优化方法、***及相关组件，以便选择补偿效果最好的均衡参数。其具体方案如下：
一种高速信号均衡参数优化方法，包括：
获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形；
对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境；
在每个所述仿真环境内对所述原始波形进行补偿测试，得到相应的补偿结果；
从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果，并将该补偿结果对应的待测均衡参数确定为最优均衡参数，以将所述最优均衡参数应用于equalization均衡方法。
优选的，所述对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境的过程，包括：
对应多组待测均衡参数，选择相应的滤波器的参数和阶数，以设置对应的多个仿真环境。
优选的，所述从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果的过程，包括：
利用最小均方误差算法，从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果。
优选的，所述利用最小均方误差算法，从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果的过程，包括：
根据所有所述补偿结果绘制相应的眼图；
利用最小均方误差算法比较所述眼图的参数，从所有所述眼图中确定效果最优的所述眼图，将该眼图对应的补偿结果确定为效果最优的所述补偿结果。
优选的，所述根据所有所述补偿结果绘制相应的眼图之后，还包括：
根据对应的所述眼图，判断每个所述补偿结果是否有效；
如无效，则从所有待比较参数的所述眼图中删除该眼图。
优选的，所述获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形之后、所述对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境之前，还包括：
对所述原始波形进行三次样条插值，得到处理后的所述原始波形。
优选的，所述高速信号均衡参数优化方法还包括：
获取当前高速信号的拓扑对应的端口值；
通过所述端口值将所述最优均衡参数导入BIOS寄存器。
相应的，本申请还公开了一种高速信号均衡参数优化***，包括：
波形获取模块，用于获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形；
环境设置模块，用于对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境；
测试模块，用于在每个所述仿真环境内对所述原始波形进行补偿测试，得到相应的补偿结果；
最优确定模块，用于从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果，并将该补偿结果对应的待测均衡参数确定为最优均衡参数，以将所述最优均衡参数应用于equalization均衡方法。
相应的，本申请还公开了一种高速信号均衡参数优化装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述高速信号均衡参数优化方法的步骤。
相应的，本申请还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一项所述高速信号均衡参数优化方法的步骤。
本申请公开了一种高速信号均衡参数优化方法，包括：获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形；对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境；在每个所述仿真环境内对所述原始波形进行补偿测试，得到相应的补偿结果；从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果，并将该补偿结果对应的待测均衡参数确定为最优均衡参数，以将所述最优均衡参数应用于equalization均衡方法。本申请对每一组待测均衡参数设置了相应的仿真环境，并在该仿真环境中进行原始波形的补偿测试，选择布行效果最优的待测均衡参数作为最优均衡参数，保证应用于equalization的均衡参数能够达到最优的补偿效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种高速信号均衡参数优化方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例中一种高速信号均衡参数优化***的结构分布图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，equalization的均衡参数具有许多种不同的组合设置，均衡参数是否适用与当前芯片需要搭建测试环境进行测试，由于测试环境的搭建繁琐，通常在遇到通过测试的均衡参数后就将其确定为默认参数，该默认参数不能保证信号补偿的效果达到最优。
本申请对每一组待测均衡参数设置了相应的仿真环境，并在该仿真环境中进行原始波形的补偿测试，选择布行效果最优的待测均衡参数作为最优均衡参数，保证应用于equalization的均衡参数能够达到最优的补偿效果。
本发明实施例公开了一种高速信号均衡参数优化方法，参见图1所示，包括：
S1：获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形；
具体的，这里的原始波形是通过示波器抓取得到的原始波形。考虑到原始波形后续要作为数据进行处理和测试，因此原始波形的文件格式一般是可调用的.dat/.txt/.csv文件，以便将原始波形按照采样点转换成信号值-时间的二维关系，便于后续处理。该后续处理主要是将原始波形导入仿真环境，在导入前还可进行对原始波形进行三次样条插值，得到处理后的原始波形，差值处理的过程中需要设置samplingrate，整个处理的目的是还原理想方波信号。
S2：对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境；
可以理解的是，根据处理芯片的类型和厂家不同，待测均衡参数的具体数值并不相同，例如Intel CPU芯片针对UPI信号Eq Opt Efficient会设置14组setting值，也即待测均衡参数分别为：[14，42，7]，[12，42，9]，[10，42，11]，[8，42，13]，[6，42，15]，[14，45，4]，[12，45，6]，[10，45，8]，[8，45，10]，[6，45，12]，[14，48，1]，[12，48，3]，[10，48，5]，[8，48，7]，处理芯片中的待测均衡参数属于已知项，直接获取即可。
进一步的，每组待测均衡参数可对应设置一个仿真环境，该仿真环境可通过MATLAB进行搭建，也可通过其他软件进行搭建。具体在搭建时，对应多组待测均衡参数，选择相应的滤波器的参数和阶数，以设置对应的多个仿真环境。其中，滤波器的阶数包括一阶、二阶甚至三阶等，滤波器的参数和阶数根据待测均衡参数的具体数值进行选择和设置。
S3：在每个仿真环境内对原始波形进行补偿测试，得到相应的补偿结果；
通常情况下，该补偿结果可以眼图形式呈现，不同的补偿结果也可通过比较眼图来判断补偿效果。
S4：从所有补偿结果中确定效果最优的补偿结果，并将该补偿结果对应的待测均衡参数确定为最优均衡参数，以将最优均衡参数应用于equalization均衡方法。
进一步的，在确定了最优均衡参数后，还可以包括以下步骤：
S5：获取当前高速信号的拓扑对应的端口值；
S6：通过端口值将最优均衡参数导入BIOS寄存器。
通常情况下，此时已经确定了最优均衡参数并将其导入BIOS寄存器，可直接进行equalization均衡，但是保险起见，还可再次搭建一实体测试环境，通过各种测试软件(如Intel的Sigtest、IEVTs、PLEVT、IOMT、RMT，PMC的Scrutiny，LSI的Chiplink等)来验证测试结果能否通过，以此验证本实施例中通过仿真环境的补偿结果是否准确可靠。
可以理解的是，一方面，本实施例通过程序实现了仿真环境的设置、不同仿真环境的补偿测试、补偿测试结果的比较，大大减少了测试人员的工作量，提高了工作效率，同时降低了人力成本；另一方面，本实施例保证最终写入BIOS(Basic Input Output System，基本输入/输出***)寄存器的均衡参数是所有待测均衡参数中最优的，为需要高速信号的后续研发设计提供了严谨可靠的数据支持，产品性能提高，设计成本降低。
本申请实施例公开了一种高速信号均衡参数优化方法，包括：获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形；对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境；在每个所述仿真环境内对所述原始波形进行补偿测试，得到相应的补偿结果；从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果，并将该补偿结果对应的待测均衡参数确定为最优均衡参数，以将所述最优均衡参数应用于equalization均衡方法。本申请对每一组待测均衡参数设置了相应的仿真环境，并在该仿真环境中进行原始波形的补偿测试，选择布行效果最优的待测均衡参数作为最优均衡参数，保证应用于equalization的均衡参数能够达到最优的补偿效果。
本发明实施例公开了一种具体的高速信号均衡参数优化方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
所述从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果的过程，包括：
利用最小均方误差算法，从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果。
进一步的，所述利用最小均方误差算法，从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果的过程，包括：
根据所有所述补偿结果绘制相应的眼图；
利用最小均方误差算法比较所述眼图的参数，从所有所述眼图中确定效果最优的所述眼图，将该眼图对应的补偿结果确定为效果最优的所述补偿结果。
其中，常用眼图的参数包括眼高、眼宽、眼幅度、眼交叉比、"1"电平、"0"电平、消光比、Q因子和平均功率等，本实施例选择这些参数中具有代表性的几个参数，主要是眼高和眼宽，通过最小均方误差算法比较，确定效果最优的眼图。
进一步的，所述根据所有所述补偿结果绘制相应的眼图之后，还包括：
根据对应的所述眼图，判断每个所述补偿结果是否有效；
如无效，则从所有待比较参数的所述眼图中删除该眼图。
可以理解的是，在不判断补偿结果是否有效时，所有的眼图均属于等待去比较参数的眼图，也即待比较参数的眼图，而在判断了补偿结果后，无效的眼图不再属于待比较参数的眼图，如果查看眼图时发现补偿结果无效，则直接排除该眼图，不需要进行后续利用最小均方误差算法去比较参数。
可以理解的是，本实施例对如何判断补偿结果的效果优劣、如何更快捷地比较补偿结果的效果优劣提供了更为具体的方案。
相应的，本申请实施例还公开了一种高速信号均衡参数优化***，参见图2所示，包括：
波形获取模块1，用于获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形；
环境设置模块2，用于对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境；
测试模块3，用于在每个仿真环境内对原始波形进行补偿测试，得到相应的补偿结果；
最优确定模块4，用于从所有补偿结果中确定效果最优的补偿结果，并将该补偿结果对应的待测均衡参数确定为最优均衡参数，以将最优均衡参数应用于equalization均衡方法。
在一些具体的实施例中，环境设置模块2具体用于：
对应多组待测均衡参数，选择相应的滤波器的参数和阶数，以设置对应的多个仿真环境。
在一些具体的实施例中，最优确定模块4具体用于：
利用最小均方误差算法，从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果。
在一些具体的实施例中，最优确定模块4具体用于：
根据所有所述补偿结果绘制相应的眼图；
利用最小均方误差算法比较所述眼图的参数，从所有所述眼图中确定效果最优的所述眼图，将该眼图对应的补偿结果确定为效果最优的所述补偿结果。
在一些具体的实施例中，最优确定模块4具体用于：
根据对应的所述眼图，判断每个所述补偿结果是否有效；
如无效，则从所有待比较参数的所述眼图中删除该眼图。
在一些具体的实施例中，波形获取模块1具体用于：
对所述原始波形进行三次样条插值，得到处理后的所述原始波形。
在一些具体的实施例中，高速信号均衡参数优化***还包括：
写入模块5，用于获取当前高速信号的拓扑对应的端口值，通过所述端口值将所述最优均衡参数导入BIOS寄存器。
本申请实施例对每一组待测均衡参数设置了相应的仿真环境，并在该仿真环境中进行原始波形的补偿测试，选择布行效果最优的待测均衡参数作为最优均衡参数，保证应用于equalization的均衡参数能够达到最优的补偿效果。
相应的，本申请实施例还公开了一种高速信号均衡参数优化装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文实施例任一项所述高速信号均衡参数优化方法的步骤。
相应的，本申请实施例还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文实施例任一项所述高速信号均衡参数优化方法的步骤。
其中，具体有关高速信号均衡参数优化方法的细节内容，可以参照上文实施例中高速信号均衡参数优化方法的相关部分，此处不再赘述。
其中，本实施例中高速信号均衡参数优化装置和可读存储介质均具有与上文实施例中高速信号均衡参数优化方法相同的有益效果，此处不再赘述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种高速信号均衡参数优化方法、***及相关组件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种高速信号均衡参数优化方法，其特征在于，包括：
获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形；
对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境；
在每个所述仿真环境内对所述原始波形进行补偿测试，得到相应的补偿结果；
从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果，并将该补偿结果对应的待测均衡参数确定为最优均衡参数，以将所述最优均衡参数应用于equalization均衡方法；
所述从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果的过程，包括：
利用最小均方误差算法，从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果；
所述利用最小均方误差算法，从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果的过程，包括：
根据所有所述补偿结果绘制相应的眼图；
利用最小均方误差算法比较所述眼图的参数，从所有所述眼图中确定效果最优的所述眼图，将该眼图对应的补偿结果确定为效果最优的所述补偿结果。
2.根据权利要求1所述高速信号均衡参数优化方法，其特征在于，所述对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境的过程，包括：
对应多组待测均衡参数，选择相应的滤波器的参数和阶数，以设置对应的多个仿真环境。
3.根据权利要求1所述高速信号均衡参数优化方法，其特征在于，所述根据所有所述补偿结果绘制相应的眼图之后，还包括：
根据对应的所述眼图，判断每个所述补偿结果是否有效；
如无效，则从所有待比较参数的所述眼图中删除该眼图。
4.根据权利要求1所述高速信号均衡参数优化方法，其特征在于，所述获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形之后、所述对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境之前，还包括：
对所述原始波形进行三次样条插值，得到处理后的所述原始波形。
5.根据权利要求1至4任一项所述高速信号均衡参数优化方法，其特征在于，还包括：
获取当前高速信号的拓扑对应的端口值；
通过所述端口值将所述最优均衡参数导入BIOS寄存器。
6.一种高速信号均衡参数优化***，其特征在于，包括：
波形获取模块，用于获取当前高速信号的拓扑下正常工作的原始波形；
环境设置模块，用于对应多组待测均衡参数，设置对应的多个仿真环境；
测试模块，用于在每个所述仿真环境内对所述原始波形进行补偿测试，得到相应的补偿结果；
最优确定模块，用于从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果，并将该补偿结果对应的待测均衡参数确定为最优均衡参数，以将所述最优均衡参数应用于equalization均衡方法；
所述最优确定模块具体用于：
利用最小均方误差算法，从所有所述补偿结果中确定效果最优的所述补偿结果；
所述最优确定模块具体用于：
根据所有所述补偿结果绘制相应的眼图；
利用最小均方误差算法比较所述眼图的参数，从所有所述眼图中确定效果最优的所述眼图，将该眼图对应的补偿结果确定为效果最优的所述补偿结果。
7.一种高速信号均衡参数优化装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述高速信号均衡参数优化方法的步骤。
8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述高速信号均衡参数优化方法的步骤。
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