突破！首個 USB4®平台（Non-Intel）取得Thunderbolt™ 4 - 新 USB4®平台的 Thunderbolt™ 4 取證流程及測試難題

Granite River Labs, GRL
楊宗霖 Robert Yang                                                                                                

當今市場上，高速傳輸介面的需求越來越高，而Thunderbolt™ 和 USB4® 已經成為當今主流的技術。GRL很榮幸地宣布，我們已成功協助知名筆電大廠，搭載AMD CPU的筆記型電腦，取得Thunderbolt™認證，這是Non-Intel平台首次獲得此認證，也是我們在這領域的重要里程碑。

Intel 和 AMD 是在各種平台上支援 USB4®技術的主要半導體供應商。此外，還有其他多家IC廠商正蓄勢待發，準備投入 USB4®和 Thunderbolt 4 的市場。

在這個領域，GRL已經擁有多年經驗，無論機台是搭配何種CPU、Controller、Re-timer、PD Solution，我們都有信心能夠在前、中、後期協助解決產品開發問題，讓客戶順利取證。我們期待繼續與更多客戶合作，共同推動高速傳輸介面技術的發展。

USB4®和 Thunderbolt 4 都提供最高達40Gbps的頻寬，並支援Tunneling功能，可以同時傳輸影音和資料。然而，它們的最低支援要求存在差異，例如，USB4®的最低支援要求為20Gbps，而Thunderbolt 4需要支援40Gbps和雙螢幕顯示等功能。

簡而言之，USB4®提供了標準的功能，而Thunderbolt 4則提供全方位功能，適合那些尋求頂級規格的玩家和使用者。如果您需要更高的頻寬和更全面的功能，那麼Thunderbolt 4是絕對的首選。

新 USB4®平台所面臨的測試挑戰

新 USB4®平台（Non-Intel）在進行Thunderbolt™ 認證時，可能會遭遇各種測試難題，儘管依循同樣的測試文件(CTS)。一個全新的IC解決方案，在導入過程中會有許多以前不曾有的問題待RD和驗證單位克服，所需的測試時間都會是雙倍起跳。

Electrical Validation (EV測試)

• 新 USB4®平台（Non-Intel）在 EV 測試時，需要在 USB4® ETT Tool 上進行特殊的參數設定，另外，其下測試指令的Control PC、連接方式等皆有其特殊手法，透過GRL經驗豐富的測試工程師，不斷與協會和廠商進行討論和修正，最終成功實驗出各種測試眉角及要點。

Functional Validation (FV測試)

• TBT FV Compliance Test Specification (CTS) 要求在每次插拔中，觀察 Link Speed/Link Width/Link Type/HEC Error 等參數，因此各家投入 USB4®开发的廠商必须設計專屬自家平台的工具來檢查這些參數（現有的 Intel USB4® Monitor 無法在新非 Intel 平台上運行）。GRL 透過與各家 USB4®晶片供應商緊密合作，從 CTS 的角度和測試精神，提供建議，最終協助我們的客戶產出穩定可靠的 USB4® CM Monitor。藉由此工具來協助使用者和測試人員準確判斷連接上的 USB4®/Thunderbolt 4 設備是否達到預期的連線品質。
  
  
• FV CTS 定義了四項長時間的壓力測試，包括 500 次的 Cold Boot/Warm Boot/Unplug-Plug/Sleep Cycle。每項測試通常需要 10-20 小時，如果全部使用人工測試將耗費許多時間。因此，GRL 在前期就與各新 USB4®晶片供應商討論，需要盡早開發自動化工具以優化大量專案的測試。隨著新 USB4®半導體供應商和 GRL 的積極實驗和參與，加上持續的反饋，現在我們的 USB4®自動化測試軟體已能夠縮短測試時程並大幅降低人為錯誤率。

Thunderbolt™ 認證流程

下圖是Thunderbolt Host取證的必要流程，對於Non-Intel 平台來說，需特別注意紅框處的差異

Thunderbolt™ 认证流程表

• Thunderbolt™的認證標準非常嚴格，須由兩個實驗室的驗證。第三方認證實驗室（如GRL）將進行完整 EV和FV測試，而Intel實驗室則將進行Cross Correlation 測試流程。然而，由於Non-Intel平台的設計通常需考量競爭對手的因素，因此Intel也允許客戶選擇將產品送到兩個不同的授權實驗室進行測試。例如，在GRL-台北完成全面的測試後，客戶可以再將樣機送到GRL其他實驗室（如上海或東莞）進行Cross Correlation 測試。（GRL台北、東莞、上海的實驗室皆為Thunderbolt™的官方授權實驗室，客戶可自行選擇其中兩個據點送測）。

• 新 USB4®平台（Non-Intel）仍需提供 Production FW 給認證實驗室，並進行FW Update的測試，這樣做的目的是確保產品上市後，消費者可以透過FW Update Tool 自行更新FW，以讓產品的 TBT/USB4®功能可以與時俱進、在市場上即時解決產品相容性的問題。

總結

儘管Intel已開放給各家Non-Intel的Platform 取證，但Thunderbolt™ 的CTS 一開始終究是以Intel 的平台為出發點設計，在進行Non-Intel Platform 的認證時，有許多小細節是合乎廠商預期但不符CTS定義的，這時候就需要具備豐富經驗的GRL來與Intel的認證單位進行溝通與討論，GRL擁有多年的 USB4®認證流程經驗和豐富的知識，可幫助客戶解決各種認證過程中常見問題。

此外，接下來下一代的 Thunderbolt™與 USB4®Version 2也即將問世，將提供高達80Gbps/120Gbps的傳輸速度，開啟高速數據傳輸的全新紀元。GRL已率先為此準備了PAM3的測試環境，可協助客戶驗證信號品質，確保產品高效且穩定。

GRL在認證測試領域深耕多年，特別在高速傳輸介面方面擁有豐富的測試經驗、背景知識和良好的協會關係。這些優勢資源將為客戶提供全方位支持，可大幅減少開發過程中的痛苦和負擔，並在測試和認證方面取得領先地位。