USB4® 電気検証自動化ソリューション(ASUE)

USBの規格はより高速かつ複雑になりつつあり、それに伴いUSB電気認証試験における要求事項も増えています。

アリオンは、USB-IF認定の試験機関(Independent Test Lab:ITL)として、USB4®電気試験仕様に従いUSB4®電気検証自動化ソリューションを開発しました。このソリューションは、USB-IFから認定を受けており、USB4®のようなマルチレーンの規格に対して、最速のテストスループットを提供できるように設計され、テストの効率化に貢献します。

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送信電気試験(Tx)、受信電気試験(Rx)は初期のUSB規格では、数時間で完了しましたが、USB4®では数日かかるようになりました。そのため、テストラボでは、ビジネス要件を満たすために、より高速なテストスループットを必要としています。

最新のUSB4®仕様のハイライト

USB4® 仕様の最新版(USB4 Version 2.0)は2022年9月にUSB Implementers Forum(以下USB-IF)によりリリースされました。これには次の機能が含まれます。

  • USB4 Version 2.0は80Gbpsの転送速度を実現することができ、片方向で最大120Gbps、他方向で最大40Gbpsを維持する「非対称通信」にも対応
  • 複数のデータ、ディスプレイプロトコルを1つのバスで効率的に共有
  • USB 3.2やUSB 2.0、Thunderbolt 4との下位互換性を維持

Tx/Rx テストの効率を最適化

USB4(Thunderbolt3/4/5)電気試験のテスト範囲は非常に広く、通常1つのポートを手動で検証する場合少なくとも5日以上かかるほか、複数のテスト構成と速度調整が必要です。テスト担当者がマニュアルでテストを行うと、初期設定の小さなミスでも不正確な結果につながる可能性があります。これらの問題を解決するには自動化が非常に重要です。そのため、アリオンはこのソフトウェアを開発しました。

USB4®電気検証自動化ソリューションはどのように役立つのか?

アリオンUSB4®電気検証自動化ソリューションは、自社開発したソフトウェアを利用し、USB4 バージョン1/2、Thunderbolt 3、Thunderbolt 4、Thunderbolt 5の電気的コンプライアンス試験(Transmitter compliance test、Receiver compliance test、Receiver calibrationを含む)に対応しています。

  • このソフトウェアは、直感的なUIにより簡単に操作でき、間違いやすいセットアップおよび手順を回避できます。夜間の運用が可能になり、テスト時間が有効活用されます。
  • 正式な認証試験を依頼する前に、お客様が社内で試験を行えることで、PHYの品質を確保でき、試験委託後のハードウェア仕様の変更を避けることができます。
  • 複数のレーンをより正確で迅速にテストすることが可能です。このソリューションは、Keysight V/Z/UXR シリーズのオシロスコープと Anritsu MP1900A BERT または Keysight M8040A BERT で動作し、最速のコンプライアンス テスト スループットを実現する最適化されたパフォーマンスを提供します。
図1:USB4 V1 Tx/RxのテストソフトウェアUI画面
図2:USB4 V2 Tx/RxのテストソフトウェアUI画面

Txテストでは、キーサイト社の高性能スコープを組み合わせ、両方のレーンを同時にキャプチャし、解析することが可能です。Rxテストでは、アンリツ社のMP1900A BERTまたはキーサイト社のM8040A BERTがストレス信号発生器として機能し、長い波形の繰り返しが受信キャリブレーションの一部としてキャプチャされ解析されます。

USB4®電気検証自動化ソリューションにより、TxおよびRx試験は、ボタンを1つ押すだけで、完全に自動化されており、USB4®試験を行います。

USB4®電気検証自動化ソリューションができること

USB4®電気検証自動化ソリューションは、開発期間の短縮および全体作業時間のスピードアップを実現します。

本ソリューションの5つの具体的なアドバンテージ

テスト完全自動化
クリックだけで自動的に行うことで、人手不足解消に貢献します。

プラットフォーム互換性
インテル社、AMD社、といったプラットフォームのほか、インテル社やParade社、Kandou社のリタイマーにも対応しています。

高効率化
開発期間の短縮および作業時間のスピードアップを実現します。

テスト品質の一貫性
統一されたテスト手法と詳細なログにより、一貫した品質を確保し、人為的なミスを排除します。

設備の稼働率最大化
単価の高い機器を最大限に活用できます。

USB4® 電気検証自動化ソリューションの主な機能

1. USB4® Router Assembly Electrical CTSをカバー

 Allion-USB4v2 – TX 

すべてのトランスミッター試験に対応可能

  • Gen4 (80G/120G) speeds
  • Transmitter EQ, SSC, TX_Level_Mismatch, TX_SNDR, TX_ISI_Margin, TX Frequency Variation, Rise/Fall Time, TX_LFPS

 Allion-USB4v1 – TX 

すべてのトランスミッター試験に対応可能

  • Gen2 & Gen3(20G/40G) speeds
  • TP2 & TP3
  • Transmitter EQ, SSC, TX Frequency Variation, Rise/Fall Time, Jitter and Eye Diagram

 Allion-USB4v– RX 

すべてのレシーバー試験に対応可能

  • Gen4 (80G/120G) speeds
  • TP3’ & TP3
  • Receiver Calibration, Receiver BER Tests
  • RX LFPS

 Allion-USB4v1 – RX 

すべてのレシーバー試験に対応可能

  • Gen2 & Gen3(20G/40G) speeds
  • TP3’ & TP3
  • Receiver Calibration, Receiver BER Tests
2. 幅広いテスト設備と互換性あり

対応設備

  • トランスミッター(Transmitter): キーサイトV、Z およびUXRシリーズ
  • レシーバー(Receiver): アンリツMP1900A、およびKeysight M8040A BERT (キーサイトのスコープを利用)

5. 作業時間と生産性の向上
  • テストエンジニアの作業負荷を軽減します。
  • 設備のターンアラウンドタイムを短縮します。
  • 夜間の自動テスト対応を可能にします。

アリオンは、USB-IFと強固な関係を築いており、USB4®の仕様策定にも貢献してきました。USB-IF認定の第三者試験機関として、Full-Featured USB Type-C®ケーブル(USB4® Gen3)、USB PD 3.0 E-Markerなどの試験サービスを行っており、ホスト、デバイス/周辺機器、ケーブル/コネクタ、パワーデリバリなど周辺機器を含むさまざまなUSB製品を対象に、USB全シリーズ認証プログラムにも対応します。

USB4® 電気検証自動化ソリューション(ASUE)または関連の検証テストサービスについてより詳しい情報をお求めの場合は、アリオンのお問い合わせフォームよりお気軽にご連絡ください。