serdes的编码和应用

1、LOGOSerDes 的编码和应用内容内容安排安排SerDes的基本原理蒋涛琳SerDes的四种结构崔彦SerDes的编码方式和应用刘宇光SerDes的评估林贤洲8B10B编码编码v由由IBM于于1983年提出年提出v目前是大多数高速串行标准采用的编码方案：光目前是大多数高速串行标准采用的编码方案：光纤通道、纤通道、PCI-Express、以太网、以太网、InfiniBand和串行相连和串行相连SCSI等等发送开销增加？ 发送性能下降？ 76543210HGFEDCBAEDCBAHGFD/K#D/K#D/K#8位字符子段倒序分割为子段D 01011010数据例（0 x5A）D 010 1101

2、0D 11010 010子段写为十进制D/Kxxy.D 26.28B10B编码（续）编码（续）1.编码前转化为字符记号编码前转化为字符记号Dxx.y/ Kxx.y8B10B编码（续）编码（续）Dxx.y中的中的xx子段子段EDCBACRD-abcdeiCRD+abcdeiD000000100111011000D100001011101100010D200010101101010010D300011110001110001D400100110101001010D3111111101011010100Dxx.y中的中的y子段子段HGFCRD-fghjCRD+fghjD-.000010110100D

3、-.100110011001D-.201001010101D-.301111000011D-.410011010010D-.510110101010D-.611001100110D-.71111110/01110001/10002.字符编码表字符编码表76543210HGFEDCBAD/K#HGF8位字符并串转换器CRD计算器EDCBAD/K字符的5/6b编码查找表D/K字符的3/4b编码查找表hgfedcbaijhgfedcbaij串行位流输出D/K#8B10B编码（续）编码（续）CRD（当前流动差异）：反映了自从链路初始化以来所发送的1和0的平衡状况。+ ：1比0多- ：0比1多3.编码器

4、工作流程编码器工作流程8B10B编码（续）编码（续）4.8B10B编码的优势编码的优势 DC平衡平衡 数据时钟的生成依据数据时钟的生成依据 方便错误检测方便错误检测SerDes的应用形式的应用形式SerDes以IP核形式集成入ASICASIC 1ASIC 2ASIC 1ASIC 2ASIC 2ASIC 1SerDes芯片SerDes芯片使用单片SerDes的系统不使用SerDes的系统 简化系统板级布线，降低简化系统板级布线，降低系统功耗，提高系统稳定系统功耗，提高系统稳定性性在系统内部模块之间，以在系统内部模块之间，以及系统与系统之间提供高及系统与系统之间提供高速数据交互速数据交互SerDe

5、s IP核核SerDes在在InfiniBand中的应用中的应用uInfiniBand一种基于通道的、高速的、采用点对点以及交换结构的I/O体系uInfiniBand的传输速度的传输速度 三种可选择的高速数据传输模式：1、1X2.5Gbps2、4X10Gbps3、12X30Gbps 应用结构框图应用结构框图SerDes以硬IP核的形式存在于InfiniBand交换机中建立简洁的传输端口格局保证InfiniBand的高速传输提供更远的数据传输距离使用16通道3.125Gbps的SerDes能够提供单项51Gbps的速率，远远大于12X传输模式SerDes在在InfiniBand中的应用（续）中的

6、应用（续）SerDes有效解决iSCSI的低带宽问题实现多倍速SerDes在光纤通道中的应用在光纤通道中的应用SerDes在程控交换机系统中的应用在程控交换机系统中的应用大量并行数据信息和大量并行数据信息和冗余控制信号的传输冗余控制信号的传输SerDes在程控交换机系统中的应用（续）在程控交换机系统中的应用（续）n DS90C124/ DS90C241为为24位位SerDes，采用点，采用点对对 点连接方式，最高可支持点连接方式，最高可支持840Mbps的速率的速率n SerDes将主机架并行的多位信号和主控时钟编为高将主机架并行的多位信号和主控时钟编为高 速的串行码流，以速的串行码流，以LVDS信号通过信号通过RJ45口和双绞线传口和双绞线传 输给备用机架输给备用机架n 使所有的使所有的FPGA数据均可定义为低驱动电流数据均可定义为低驱动电流LVCMOS 信号，极大的降低了信号，极大的降低了FPGA的的SSO内部噪声内部噪声n 较大的提高了系统性能，延长了传输距离较大的提高了系统性能，延长了传输距离SerDes的其他应用的其他应用v 在视频技术领域：应用于在视频技术领域：应用于DVI接口，提供大规模视频数据接口，提供大规模视频数据的高速传输能力的高速传输能力v 以硬以硬IP核形式应用于核形式应用于SONET/