2. Preset 概念与作用：Preset 在 PCIe 链路训练中的定义、作用及对 Tx/Rx 均衡的影响
在 PCIe Gen5 链路训练过程中，Preset（预置系数）是决定信号质量的关键参数。它本质上是一组预定义的 Tx（发送端）均衡系数组合，用于在链路初始化阶段快速建立可靠的物理连接。本章将深入解析 Preset 的定义、其在链路训练状态机（LTSSM）中的作用，以及对 Tx/Rx 均衡策略的具体影响。
2.1 Preset 的定义与本质
Preset 是 PCIe 规范为简化链路训练而定义的一组固定均衡系数集合。在 Gen5 速率（32 GT/s）下，信号衰减和码间干扰（ISI）极为严重，若在训练阶段实时计算所有均衡参数，将导致训练时间过长。Preset 机制通过预置 11 种标准系数组合，使链路双方能快速协商出可工作的初始配置。
2.2 Preset 在链路训练中的作用
在 LTSSM 的 Recovery 和 Configuration 子状态中，Preset 的协商流程如下：
- 发起端发送 Preset 请求： Downstream Port 在训练序列（TS1/TS2）中嵌入 Preset 编号（0-10）。
- 响应端确认 Preset： Upstream Port 收到请求后，应用对应的 Tx 均衡系数，并在返回的 TS 中确认 Preset 编号。
- 链路双方同步： 两端均应用相同的 Preset 后，进入比特锁定和符号锁定阶段。
- 后续微调（可选）： 链路稳定后，可通过 Equalization Phase 2/3 进行独立系数调整。
2.3 Preset 对 Tx/Rx 均衡的影响
Preset 直接影响 Tx 端的 去加重（De-emphasis） 和 预加重（Pre-emphasis） 系数，以及 Rx 端的 CTLE（连续时间线性均衡器） 和 DFE（判决反馈均衡器） 初始设置。下表列出了 Gen5 规范中定义的 11 种 Preset 及其典型应用场景：
| Preset 编号 | 去加重 (dB) | 预加重 (dB) | 典型应用场景 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0.0 | 0.0 | 短距离、低损耗链路（< 10cm） |
| 1 | -3.5 | 0.0 | 中等损耗主板走线 |
| 2 | -6.0 | 0.0 | 长距离、高损耗链路（> 30cm） |
| 3 | 0.0 | +3.5 | Rx 端 CTLE 能力较弱时使用 |
| 4 | -3.5 | +3.5 | 对称补偿，适用于中等损耗+反射 |
| 5 | -6.0 | +3.5 | 高损耗+强反射场景 |
| 6 | 0.0 | +6.0 | Rx 端 DFE 能力受限时使用 |
| 7 | -3.5 | +6.0 | 极端损耗场景（> 35dB @ 16GHz） |
| 8 | -6.0 | +6.0 | 最大补偿能力，用于最差链路 |
| 9 | -2.5 | 0.0 | 兼容 Gen4 链路的过渡 Preset |
| 10 | 0.0 | +2.5 | 兼容 Gen4 链路的过渡 Preset |
2.4 Preset 协商与均衡链路的关系
下图展示了 Preset 协商在 Tx/Rx 均衡链路中的位置与作用：
2.5 Preset 选择策略与抖动抑制
Preset 的选择直接影响链路的抖动容限。在 Gen5 速率下，总抖动（Tj） 预算通常不超过 0.3 UI（约 9.375 ps）。不同的 Preset 对 确定性抖动（Dj） 和 随机抖动（Rj） 的抑制能力不同：
- Preset 0-2（去加重为主）： 适用于损耗主导的链路，通过降低低频分量幅度来减少 ISI 引起的 Dj。
- Preset 3-6（预加重为主）： 适用于反射主导的链路，通过增强高频分量来补偿阻抗不连续导致的抖动。
- Preset 7-8（联合补偿）： 同时调整预加重和去加重，适用于复合抖动场景（ISI + 反射 + 串扰）。
2.6 本章小结
Preset 是 PCIe Gen5 链路训练的基石，它通过预定义的 11 种均衡系数组合，实现了 Tx/Rx 均衡的快速初始化。理解 Preset 的定义、协商流程及其对抖动抑制的影响，是定位链路训练失败、误码率超标等故障的前提。在实际调试中，应结合示波器眼图测量和链路训练日志，综合判断 Preset 选择是否合理。