從傳統上來說 SerDes 方案使用(yòng) NRZ 信令,即不歸零碼(Non-Return-to-Zero)信令。它代表 1 位元按高(gāo)電壓傳輸,0 位元按低電壓傳送。還有其它信令方案,例如曼徹斯特編碼,其 0 位元依半位元低電壓傳送,再依半位元高(gāo)電壓傳送 ;而 1 位則以兩個半位元的(de)相反方式傳送,高(gāo)電壓在前低電壓在後。最初的(de) DIX 乙太網使用(yòng)曼徹斯特編碼。
NRZ 編碼的(de)一個問題是相同位元的(de)長序列(如所有零)根本沒有轉換。由於沒有單獨的(de)時鐘,因此無法恢復時鐘,從而無法準確恢復資料。曼徹斯特方案則因為每個比特中間都有一個過渡而避免了(le)這一點;然而從另一方面來講,由於使用(yòng)的(de)頻寬是 NRZ 的(de)兩倍,曼徹斯特方案造成了(le)頻寬的(de)浪費。
在一次隻傳送一個位的(de)情況下(xià),要獲得(de)高(gāo)達 112Gbps 的(de)資料速率是不可(kě)能的(de)。因此我們採用(yòng) PAM-4 信令取而代之:PAM-4 信令即脈衝振幅調製(Pulse-Amplitude-Modulation),4 表示存在 4 個不同的(de)電壓等級,這 4 個電壓等級意味著有 3 個清晰可(kě)見的(de)眼圖。
那麼,究竟 112Gbps SerDes 的(de)信號完整性如何透過 PAM-4 實現呢(ne)?
在今年的(de) DesignCon (DesignCon 2019) 大(dà)會上,Cadence 團隊以 Magpie IP 為例,分(fēn)享了(le) 112Gbps SerDes 的(de)建模與模擬的(de)經驗方法。
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