Al leer sobre interfaces seriales de alta velocidad como RapidIO o RocketIO, encuentro velocidades de datos de 3.125 Gigabits / segundo y más.
Mi pregunta es: 3.125 Gb / s = ?? GHz
¿Cuál es la relación entre las velocidades de datos (en bits por segundo) y las frecuencias (en Hz)?
Quiero enrutar estas señales de alta velocidad y quiero saber su frecuencia real en el rastreo para poder cuidar la integridad de la señal.
RapidIO emplea uno o más carriles LVDS (señal diferencial de bajo voltaje) en paralelo.
El Intervalo de la Unidad (simplemente la duración de un bit) de cada carril individual es de 320 ps (es igual a 3.125 GHz) cuando se transmite a 3.125 Gbaud.
Es de forma cuadrada, con tiempos definidos de subida y bajada de la señal.
Lea más en el capítulo 8 de enlace
En primer lugar, los enlaces Gigabit están generalmente mucho más cerca de las ondas sinusoidales que las señales más cuadradas de baja velocidad, por lo que puedes tratarlas como tales en una primera aproximación (no estarás muy lejos).
En cuanto a la frecuencia, tienes que ser un poco cuidadoso. Cada transición en un enlace de Gigabit se traduce en el siguiente dato, por lo que un ciclo completo de 1-0-1 representaría un ciclo completo de "reloj".
El resultado neto de esto es la frecuencia de operación efectiva del enlace es la mitad de la velocidad de línea (es decir, 1.5GHz para un enlace de 3 Gb / s). En otras palabras, obtiene 2 bits de datos por cada transición 1-0-1.
Con respecto al enrutamiento de las trazas, intente evitar más de 2 vías para cada traza del par diferencial al llegar del origen al destino. A frecuencias más altas, también vale la pena intercalar las trazas entre un par de planos de tierra, y usar ciegos o microvias, a 10 Gb / s, incluso un paso normal puede crear problemas. Normalmente usamos una construcción de 2 núcleos con una persiana a través de la mitad superior y unimos los enlaces seriales entre los terrenos en las capas 2 y amp; 4. Es posible que también desee considerar otros materiales de PCB distintos de FR4, dependiendo de la distancia de rastreo, especialmente al pasar > 5 Gb / s. Para velocidades más bajas y rutas cortas, esto probablemente sea excesivo, pero siempre debe tener un plano de referencia continuo junto a las trazas en cualquier caso.
Si está realmente preocupado, realice un modelo de integridad de señal adecuado utilizando algo como HyperLynx o un solucionador de formas de onda 3D, pero probablemente no tenga que preocuparse por eso a menos que (como nosotros) tenga > 144 x 10 Gb / s enlaces en un tablero denso.
Solo para resumir algunas reglas generales:
Los enlaces Serial RapidIO ya no utilizan las E / S de LVDS. Esto fue cierto para el RapidIO paralelo de 8 bits que se ejecutó hasta 1 Ghz.
Con Serial RapidIO, los enlaces pueden operar a 1.25, 2.5 o 3.125 Gbaud para la versión 1.3. En el enlace, utilizamos la codificación 8b / 10b en los pares diferenciales. Esto garantiza que se produzca el número adecuado de transiciones para mantener los enlaces capacitados.
3.125 Gbaud o 3.125 Gbps significa que el enlace se ejecuta a la velocidad de reloj de 3.125 GHz.
La velocidad de datos efectiva de un enlace de 3.125 Gbaud que ejecuta la codificación 8b / 10b es de 2.5 Gbps de datos útiles que se transfieren a medida que se agrega el 20% del ancho de banda para garantizar que haya suficientes transistiones entre 0 y 1 en el enlace.
La preocupación inicial fue con respecto al enrutamiento de enlaces Serial RapidIO a 3.125Gbps. Considere acceder al sitio web de IDT y la sección de soporte Serial RapidIO para obtener una lista de las reglas de enrutamiento de la placa sugeridas que harán que su diseño de la placa tenga una experiencia exitosa.
En general 1 Gbit = 1 GHz ...
PERO ...
Esto sería una onda sinusoidal y no una onda cuadrada. Una buena onda cuadrada tiene al menos 5 armónicos, por lo que podría estar mirando a cerca de 5 GHz.
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