Universal Serial Bus 4 (USB4™) erforderliche Tests

Die HLK-Anforderungen sind nicht darauf ausgelegt, eine vollständige End-to-End-Funktionstestabdeckung für den USB4-Funktionssatz bereitzustellen. Es wird empfohlen, eine gründliche Überprüfung wichtiger Verwendungsszenarien durchzuführen. Hier sind einige Tests, die erforderlich sind:

• Aktivieren Sie die Standardtreiberüberprüfung auf den USB4-Verbindungs-Manager-Treibern (Usb4HostRouter.sys und Usb4DeviceRouter.sys) während des Tests und Beim Einfahren. Die Treiber sind so konzipiert, dass sie einen angefügten Kernel-Debugger aktivieren, wenn sie bestimmte Verstöße gegen Software- oder Hardwareanforderungen erkennen.

  > verifier.exe /standard /driver Usb4HostRouter.sys Usb4DeviceRouter.sys Wdf01000.sys
  

• Führen Sie Kompatibilitätstests mit verschiedenen USB4- und Thunderbolt™ 3-Geräten und Hubs durch.

• Führen Sie Kompatibilitätstests mit verschiedenen Monitoren, PCIe- und USB 3.x-Peripheriegeräten durch Tunneln über eine USB4-Domäne durch.

• Verwenden Sie den USB4-Switch, um das Anschließen und Trennen eines USB4- oder Thunderbolt™ 3-Hubs oder -Geräts zu automatisieren und Stresstests durchzuführen. Details hierzu erhalten Sie unter "Testen mit dem USB4-Switch".

• Überprüfen Sie, ob die USB4-Domäne herunterfährt, wenn die getunnelten Geräte im Leerlauf sind. Basierend auf den _DSD Portzuordnungen für USB 3.x und PCIe, die in den ACPI-Anforderungen für USB4 beschrieben sind, sollte die Domäne erst in den Ruhezustand wechseln, nachdem die USB 3.x- und PCIe-Geräte im Leerlauf sind (in Dx, wobei x > 0). Wenn Grafiken angezeigt werden, nachdem der Monitor, der dem Anzeigetunnel zugeordnet ist, deaktiviert wird, sollte die USB4-Domäne in den Ruhezustand wechseln.

• Nachdem die Domäne heruntergefahren wurde, überprüfen Sie, ob die USB4-Domäne wieder hochfährt und das Protokollaufwecken wiedergegeben wird, wenn ein tunnelbasiertes Protokollgerät die Aktivierung startet. Die tunnelierten Geräte sollten keiner sichtbaren PnP-Aufzählung unterzogen werden.

• Stresstest Systemleistungsübergänge, wie der Ruhezustand. Vergewissern Sie sich bei Übergängen in den modernen Standby-Modus, dass die USB4-Domäne herunterfährt und das System nicht daran hindert, in den DRIPS-Zustand zu wechseln. Weitere Informationen finden Sie unter Modern Standby-Belastungs- und Langzeittests.

• Stellen Sie in verschiedenen Testszenarien und Übergängen sicher, dass sich die USB4-Host- und Geräterouter nicht in einem fehlgeschlagenen PnP-Zustand befinden. Sie sollten keinen gelben Knall im Geräte-Manager anzeigen.

• Führen Sie Interdomänentests aus, wie in USB4 Interdomain-Verbindungen beschrieben.

• Testen Sie Monitore mit hoher Bandbreite gleichzeitig mit USB 3.x isochronen Geräten wie Kameras. Mit dieser Topologie führen Sie das Verbinden und Trennen der Peripheriegeräte sowie die System-Energieübergänge aus. Stellen Sie sicher, dass die Peripheriegeräte funktionsfähig bleiben.

• Durchführung des DisplayPort™-Alternativmodus an USB4-fähigen Anschlüssen. Wenn mehrere USB4-fähige Anschlüsse vorhanden sind, üben Sie USB4-Gerätetopologien, einschließlich tunnelter Monitore, auf einem der Ports aus, während gleichzeitig der Alternative DisplayPort-Modus™ auf den anderen Ports getestet wird.

Grundlegende Überprüfungstests

Die folgenden Tests werden empfohlen, grundlegende Funktionen und Nutzbarkeit von USB4-Plattform-, Firmware- und Treiberupdates zu überprüfen. Dies ist kein Ersatz für einen umfassenden Testplan, sondern eine angemessene Reihe von "Rauchtests", die relativ schnell ausgeführt werden können, um Regressionen und Benutzerfreundlichkeitsfehler in inkrementellen USB4-Updates abzufangen.

1. USB4 HLK Tests: Siehe USB4 HLK-Anforderungen
   • Führen Sie alle Tests unter System.Fundamentals.SystemUSB.USB4.* aus.
   • Führen Sie alle Tests unter Device.BusController.USB4.* aus.
2. Grundlegende Aufzählung: überprüfen sie Aufzählung und grundlegende Funktionalität für:
   • USB4 Dock + Display + USB3-Speicher + USB2-Eingang
   • Thunderbolt 3 Dock + Display + USB3-Speicher + USB2-Eingang

   Stellen Sie sicher, dass alle Docks und Geräte im Geräte-Manager unter den jeweiligen USB4- und USB3-Hostcontrollern ohne fehlerhafte Geräte erfolgreich aufgezählt werden. Vergewissern Sie sich, dass die USB-Eingabe funktioniert, Dateien auf das Speichergerät kopiert und von diesem kopiert werden können und der Desktop auf das externe Display erweitert werden kann.

3. Anzeige: Überprüfen der vollständigen Auflösung und Aktualisierungsrate für:
   • USB4 Dock + zwei 4K Displays
   • Schließen Sie die beiden Displays direkt an die USB-Type-C-Anschlüsse auf dem Host an (Alt-Modus)

   Überprüfen Sie auf der Seite "Systemanzeige > Anzeige > Erweiterte Anzeigeeinstellungen", dass die Anzeigen gleich mit mindestens 4K 60HZ betrieben werden.

4. Kamera (isochron) Streaming: Überprüfen Sie kontinuierliches, glitchfreies Streaming in der Kamera-App für:
   • USB4 Dock + USB3 Kamera
   • DIREKT angeschlossene USB3-Kamera

   Öffnen Sie die integrierte Kamera-App, und beginnen Sie mit dem Streaming von der externen Kamera. Streamen Sie kontinuierlich für mindestens 1 Minute, und stellen Sie sicher, dass keine visuellen Störungen vorhanden sind, die grundlegende Videokonferenzfunktionen gefährden würden.

5. System Standby
   • USB4 Dock + Display + USB3-Speicher + USB2-Eingang anfügen
   • Geben Sie den Standbymodus ein, warten Sie zwischen 30 Sekunden und 2 Minuten, und aktivieren Sie das System.
   • Vergewissern Sie sich, dass alle Geräte vor und nach jedem Zyklus ordnungsgemäß funktionieren
   • Wiederholen Sie 5 Mal hintereinander.

   Wie im Basic Enumeration-Test überprüfen Sie die erfolgreiche Aufzählung und grundlegende Funktionalität aller Geräte auf jeder Iteration, um sicherzustellen, dass die Funktionalität über den Systemstromübergang nicht verloren geht.

6. Systemneustart: Wiederholen des Standby-Tests, aber starten Sie das System stattdessen neu.
7. System hibernate: Wiederholen Sie den Standbytest, aber ruhen Sie das System stattdessen.
8. Minimale Kompatibilität und Interoperabilität
   • Display: Testen Sie mit mindestens 3 verschiedenen Anzeigemodellen von verschiedenen Herstellern. Testen Sie sowohl im tunnelierten als auch im Alternativen DisplayPort-Modus.

   Überprüfen Sie auf der Seite "Erweiterte Anzeigeeinstellungen" der Systemanzeige >>, dass jede Anzeige mit der erwarteten Auflösung und Aktualisierungsrate funktioniert.

   • USB4 Router: Testen Sie mit mindestens 10 verschiedenen USB4 Dock- oder Gerätemodellen. Schließen Sie mindestens einen der unten aufgeführten Siliziumtypen ein, und überprüfen Sie die erfolgreiche Aufzählung und den grundlegenden Betrieb der einzelnen Siliziumtypen.
     1. Intel Thunderbolt 4
     2. Intel Thunderbolt 5
     3. Über USB4
     4. Asmedia USB4
     5. Realtek USB4
     6. Intel Thunderbolt 3 (Titan Ridge)
     7. Intel Thunderbolt 3 (Alpine Ridge)

   Überprüfen Sie vom Geräte-Manager, ob jeder Router aufgezählt wird. Stellen Sie sicher, dass PCIe- und USB3-tunnelierte Hubs oder Switches und alle eingebetteten Geräte aufgezählt werden (sofern zutreffend). Schließen Sie für Docks mit nachgeschalteten Type-C-, DisplayPort- oder HDMI-Anschlüssen eine Anzeige an, und stellen Sie sicher, dass das DisplayPort-Tunneling erfolgreich ist.

9. Basic Plug/Unplug with USB4 Switch: simuliert die reale Benutzererfahrung.
   • KONFIGURATION des USB4-Switches:
     • Anschluss 1: USB4 Dock + Display + USB3-Speichergerät
     • Anschluss 2: Thunderbolt 3 Dock + Display + USB3 Speicher
   • Ausführen ConnExUtil.exe /cxstress
   • Lassen Sie es 15 Minuten lang fortlaufend ausführen, und halten Sie es dann mit Strg-C an.
   • Entfernen Sie den Schalter, und schließen Sie die USB4-Docking-Station direkt an denselben Anschluss an. Überprüfen Sie die Aufzählung und die korrekte Funktion des Docks, des Anzeige- und Speichergeräts.
   • Langfristiges Stabilitätsziel beträgt 24+ Stunden. Für Test- und Selbsthosting-Qualität sind mindestens 15 Minuten erforderlich.

   Stellen Sie sicher, dass Plug-/Unplug-Vorgänge keine Systeminstabilität verursacht haben, wie z. B. Abstürze, unerwartete Neustarts oder Hostrouter-/Controllerfehler, z. B. fehlgeschlagene Geräteknoten ("gelber Knall") im Geräte-Manager. Stellen Sie sicher, dass der Port beim Beenden des Tests immer noch neue Geräte erkennen und aufzählen und das Hostsystem aufladen kann.

So testen Sie den USB4-Schalter

Standardmäßig ist der USB4-Switch deaktiviert, da er keine Geräte aufzählt. Laden Sie zum Aktivieren die Tools im MUTT-Softwarepaket herunter.

1. Schließen Sie den USB4-Switch an einen USB4-Anschluss auf dem System unter Test an.

2. Schließen Sie ein Micro-B USB-Kabel an den Switch und das andere Ende des Micro-B USB-Kabels an einen USB-A Anschluss auf dem test befindlichen System oder das System an, das Sie zum Steuern des Schalters verwenden möchten.

3. Navigieren Sie in einem Befehlsfenster mit erhöhten Rechten zu der Stelle, an der sich die MUTT-Tools befinden. Führen Sie dies aus, um zu bestätigen, dass der USB4-Schalter erkannt wurde:

   > ConnExUtil.exe /list
   1 Connection Exerciser Device Attached
   \\?\usb#vid_045e&pid_0646&mi_00#6&1456cc2b&0&0000#{86e0d1e0-8089-11d0-9ce4-08003e301f73}
   

4. Führen Sie dies aus, um zu Port 1 zu wechseln:

   > ConnExUtil.exe /setport 1
   1 ConnectiCon Exerciser Device Attached
   Switching to Port: 1
   

   Nachdem Sie dies ausgeführt haben, wird alles aufgelistet, was mit Port 1 verbunden ist, und Sie sollten ein blaues LED-Licht nach oben sehen, wie in dieser Abbildung gezeigt:

   

   Hinweis

   Wenn die LED nicht aufleuchtet, funktioniert der Schalter möglicherweise noch ordnungsgemäß. Sie können dies bestätigen, indem Sie überprüfen, ob das nachgeschaltete Gerät im Geräte-Manager erfolgreich aufgezählt wird oder indem Sie "connexutil /getPort" verwenden.

5. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um zu Port 2 zu wechseln:

   > ConnExUtil.exe /setport 2
   1 Connection Exerciser Device Attached
   Switching to Port: 2
   

6. Ein weiterer Test von hohem Wert besteht darin, /CxStress zum Stresstest auszuführen.

   > ConnExUtil.exe /cxstress
   

7. Zusätzlich zum obigen Test können Stresstests ausgeführt werden, während die Zeit zwischen Verbindung und Trennung variieren kann. Dies kann hilfreich sein, um genügend Zeit für die USB4-Domäne zu geben, um die Stromversorgung vor dem Anschließen oder Trennen zu beenden.

   > ConnExUtil.exe /cxstress /mintime 5000 /maxtimeconnected 10000 /maxtimedisconnected 10000
   

Siehe auch

• Universal Serial Bus 4
• Einführung in den USB4-Verbindungs-Manager in Windows
• USB4-Designdetails und allgemeine Anforderungen
• USB4 ACPI-Anforderungen
• USB4-Energieverwaltungsanforderungen
• USB4-Interdomänenverbindungen
• USB4-Debugging und Problembehandlung

Thunderbolt ist eine Marke der Intel Corporation oder ihrer Tochtergesellschaften.

"USB4™" ist eine Marke des USB Implementers Forums und ist nur für die Verwendung mit Produkten vorgesehen, die auf der USB4-Spezifikation™ basieren und konform sind.