Wat is de werkelijke snelheid in GHz van RapidIO- of RocketIO-seriële interfaces?

Bij het lezen van high-speed seriële interfaces zoals RapidIO of RocketIO, vind ik datasnelheden van 3.125 Gigabits/seconde en meer.

Mijn vraag is: 3.125 Gb/s = ?? GHz

Wat is de relatie tussen datasnelheden (in bits per seconde) en frequenties (in Hz)?

Ik wil deze hogesnelheidssignalen routeren en wil de werkelijke frequentie op sporen weten, zodat ik kan zorgen voor signaalintegriteit.

2

4 antwoord

RapidIO maakt gebruik van een of meer LVDS-stroken (laagspanningsverschilsignaal) parallel.

Het Eenheidsinterval (eenvoudigweg de duur van één bit) van elke enkele rij is 320 ps (gelijk aan 3,125 GHz) bij zenden op 3,125 Gbaud.

Het is vierkant gegolfd, met gedefinieerde stijg- en daaltijden van het signaal.

Read more at chapter 8 of http://www.rapidio.org/data/specs/SerialSpec_v_1pt2.pdf

6
toegevoegd

Ten eerste zijn Gigabit-koppelingen meestal veel dichter bij sinusgolven dan de meer vierkante lage-snelheidsignalen, dus u kunt ze als zodanig in een eerste benadering behandelen (u bent niet ver weg).

Wat de frequentie betreft, moet je een beetje voorzichtig zijn. Elke overgang in een Gigabit-koppeling vertaalt zich naar het volgende stuk gegevens, dus een volledige 1-0-1 cyclus zou een volledige 'klokcyclus' vertegenwoordigen.

Het netto resultaat hiervan is de effectieve werkingsfrequentie van de link is de helft van de lijnsnelheid (dat wil zeggen 1,5 GHz voor een 3Gb/s-koppeling). Met andere woorden, u krijgt 2 bits gegevens voor elke overgang van 1-0-1.

With respect to routing the traces, try to avoid more than 2 vias for each trace of the differential pair when getting from the source to the destination. At higher frequencies it's also worth sandwiching the traces between a pair of ground planes, and using blind or microvias - at 10Gb/s even a normal through-via can create problems. We normally use a 2-core construction with a blind via through the top half and sandwich the serial links between grounds on layers 2 & 4. You may also want to consider PCB materials other than FR4, depending on the trace distance, especially when going > 5 Gb/s. For lower speeds and short routes this is probably overkill, but you should always have a continuous reference plane next to the traces in any case.

If you're really worried, do a proper signal integrity model using something like HyperLynx or a 3D waveform solver, but you probably don't need to worry about that unless (like us) you have > 144 x 10 Gb/s links in a dense board.

Om enkele vuistregels samen te vatten:

  1. Keep traces short (< 10 inches or shorter, depending on frequency).
  2. Antipads on unconnected layers around vias (reduces excess capacitance).
  3. Minimise via transitions.
  4. Keep reference plane continuous.
  5. Microstrip or stripline.
  6. Match skew on differential traces before your vias.
  7. Space from other traces by at least 5x width of traces in differential pair (preferably more).
3
toegevoegd

Seriële RapidIO-links maken geen gebruik meer van LVDS I/O's. Dit gold voor 8-bit Parallel RapidIO die liep tot 1 Ghz.

Met Serial RapidIO kunnen koppelingen werken op 1,25, 2,5 of 3,125 Gbaud voor versie 1.3. Op de link gebruiken we 8b/10b-codering op de differentiële paren. Dit zorgt ervoor dat het juiste aantal overgangen gebeurt om de links getraind te houden.

3,125 Gbaud of 3,125 Gbps betekent dat de koppeling de 3,125 GHz kloksnelheid volgt.

De effectieve gegevenssnelheid van een 3,125 Gbaud-koppeling met 8b/10b-codering is 2,5 Gbps nuttige gegevens die worden overgedragen als 20% van de bandbreedte wordt toegevoegd om te zorgen voor voldoende transisties tussen 0 en 1 op de koppeling.

De eerste zorg was met betrekking tot het routeren van seriële RapidIO-koppelingen met 3,125 Gbps. Overweeg de toegang tot de IDT-website en het seriële RapidIO-ondersteuningsgedeelte voor een lijst met voorgestelde regels voor kaartroutering die uw bordindeling naar een succesvolle ervaring zullen leiden.

2
toegevoegd

Over het algemeen is 1 Gbit = 1 GHz ...

MAAR...

Dit zou een sinusgolf zijn en geen vierkante golf. Een goede blokgolf heeft ten minste 5 harmonischen, dus u kijkt mogelijk naar bijna 5 GHz.

1
toegevoegd
Nauwkeuriger gezegd, als Jxj antwoordde, vereist 1 Gb/s minimaal ongeveer 0,5 GHz om te verzenden. Maar zoals u zegt, zijn meer harmonischen wenselijk. Maar 5 harmonischen zouden je naar 2,5 GHz brengen in plaats van 5 GHz. Realistisch gezien gaan veel Gigabit-ontwerpen voorbij met veel minder dan 5 harmonischen.
toegevoegd de auteur The Photon, de bron