圍毆高速串行之協(xié)議

 文 / 黃剛（微信公眾號(hào)：高速先生）

在完成了一個(gè)比較大的DDR模塊之后，我們要開(kāi)始另外一個(gè)很大篇幅的模塊，高速串行。我們的一塊板子上除了80%會(huì)有的DDR模塊之外，還會(huì)有95%的高速串行信號(hào)。為什么會(huì)有那么高的比例？因?yàn)槊總€(gè)人對(duì)高速的定義是不一樣的，有的客戶覺(jué)得1G的以太網(wǎng)信號(hào)就是很高速的信號(hào)，那么基本95%的板子上都會(huì)有超過(guò)1G的信號(hào)。我們知道，現(xiàn)在在以太網(wǎng)速率這一塊，已經(jīng)商用的速率達(dá)到了56G，112G也在路上了，那么我們?nèi)绾卧诜治龊捅ＷC高速串行信號(hào)在PCB板上的質(zhì)量。

首先，在本篇文章中，我們先分享關(guān)于高速串行協(xié)議方面的內(nèi)容。

我們知道，我們把一個(gè)完整的鏈路分為發(fā)送端，中間鏈路和接收端，他們共同的作用就組成了最終接收端的結(jié)果。其中鏈路端一般是指我們的PCB鏈路，是我們可以保證的一部分，通常我們用S參數(shù)的形式來(lái)定義它的好或壞，然后就開(kāi)始引出了不同速率下的一些保證的指標(biāo)，也就是我們后面所示的協(xié)議要求。詳細(xì)可以看看《S參數(shù)與信號(hào)協(xié)議》。

然后關(guān)于我們數(shù)字信號(hào)最通用的幾個(gè)協(xié)議，首先登場(chǎng)的是10G的協(xié)議，分為10G的光模塊協(xié)議和10G的過(guò)背板協(xié)議，也就是我們所說(shuō)的，10GSFP和10GbaseKR。

下圖分別為10G光模塊和10GbaseKR的一些通道指標(biāo)，詳細(xì)大家看看關(guān)注以下兩篇文章：《高速串行協(xié)議之10GBASE-KR》和《高速串行協(xié)議之SFP+》。

要是大家覺(jué)得10G還能很好的hold住的話，我們要開(kāi)啟很高的25G了。同樣25G協(xié)議也分為到光模塊的短鏈路和過(guò)背板系統(tǒng)的長(zhǎng)鏈路。而且會(huì)由2個(gè)不同的組織來(lái)定義，分別是IEEE協(xié)會(huì)和CEI協(xié)會(huì)。他們對(duì)各自的標(biāo)準(zhǔn)還是會(huì)有一些差別。

下圖是25/28G光模塊通道的標(biāo)準(zhǔn)，很清晰的給出了我們PCB走線所要負(fù)責(zé)的損耗要求。詳細(xì)可以關(guān)注《高速串行協(xié)議之CEI-28G-VSR》。

下面就是2個(gè)不同協(xié)會(huì)給出的長(zhǎng)鏈路的標(biāo)準(zhǔn)，分別是IEEE和CEI的標(biāo)準(zhǔn)。

其中IEEE的標(biāo)準(zhǔn)如下：

而CEI則給出以下的標(biāo)準(zhǔn)：

當(dāng)然除了通用的回?fù)p和插損的指標(biāo)外，到達(dá)25G還會(huì)更加重視串?dāng)_的影響，所以指標(biāo)里也會(huì)有關(guān)于串?dāng)_部分的定義，詳細(xì)內(nèi)容大家請(qǐng)關(guān)注《高速串行協(xié)議之CEI-25G-LR》和《高速串行協(xié)議之100GBASE-KR4》。

本期的文章先分享到這里，希望大家好好吸收消化哈。