标签: 高速串行协议

SFF8431在前面的高速先生带你看协议之10Gbps标准组织里有介绍过，大家可以再了解下： 高速先生带你看协议之10Gbps标准组织 今天的主角就是SFF8431下面的SFP+信号，它是目前10GBd光模块用得比较多的一种信号协议,最高速率可以支持到11.1GBd。此外它还可以遵守如下一些信号协议。 表1 SFP+ Standard Compliance SFP+主要分Host和Module，也即主控板与光模块。首先阻抗标准还是一样，差分阻抗100±10%ohm，另外协议里面的定义主要如下： 我们要看的主要是B（B'）和C（C'）的位置即可，也就是Host到光模块连接器的位置。 而关于Host主板上的线长要求，协议也给出了一个大致的参考，如下所示： 需要看清楚条件，上面对线宽和铜厚有说明的情况下，如果用普通的FR4材料，微带线通常可以走8inch，带状线6inch，而用中损耗的板材，微带线通常可以走12inch，带状线8inch(规则只是提供参考，具体问题具体分析)。 那么到底需要怎么具体分析呢，那就是通过仿真来看通道是否符合损耗要求，损耗的参考标准如下： 插损曲线： 回损曲线： 只要Host通道满足上面的插损及回损要求，那么就没有太大的问题了。

随着电子通信技术的发展，信号传输的速率已经越来越快，目前总线带宽已经发展到100Gbps/400Gbps,正在向1000Gbps带宽迈进。XAUI/XLAUI，SFP+，PCIE,SATA,QPI等都属于串行总线，传输距离较短，板内走线一般局限在50cm以下。对于ATCA架构的高性能计算平台，由于需要很长背板走线，因此IEEE在2007年发布了802.3ap标准，此标准提出Backplane Ethernet概念，通常也把此标准叫做背板以太网接口标准。 在背板接口标准中（802.3ap），10G背板目前存在并行和串行两种版本。并行（10GBASE-KX4)将10G信号拆分为4条通道，每条通道的速率都是3.125Gb/s（类似于XAUI）。串行（10GBASE-KR）定义了一条通道，采用64b66b编码方式，速率为10.3125Gb/s。目前对于总带宽有较高需求或者需要解决走线密集度过高的背板，许多芯片供应商提供SerDes芯片均采用10GBASE-KR解决方案。 10GBASE-KR主要用于背板应用，如刀片服务器、路由器和交换机的集群线路卡等，其中K代表背板，R代表64/66B编码，10G则代表通信速率，作为信号完整性工程师来，主要关注的协议要求如下。 1、差分阻抗要求：100ohm； 2、编码方式：64b66b; 3、测试码型：PRBS11; 4、通道无源要求：Fa、IL、RL、ILD、ICR、PSXT。 而无源要求这块又分为Tx、Rx及Interconnect Channel，在此我们重点关注Interconnect Channel，协议定义如下。 IL：Insertion Loss即我们熟知的插入损耗。 RL:Retrun Loss即我们熟知的回损，又叫回波损耗。 Fa: Fitted attenuation,也叫损耗的均方，公式比较复杂。 ILD: Insertion Loss Deviation即插损的偏差，插损与Fa的差值也即对插损曲线波动的要求。 The insertion loss deviation is the difference between the insertion loss and the fitted attenuation. ILD (f) = IL(f) – A(f) ICR: Insertion loss to Crosstalk ratio即插损串扰比，对插损与串扰的要求。 PSXT: Power sum differential Crosstalk即总体差分串扰 这些要求有对应的计算公式，将公式编入软件里面就能作为规范曲线，此外协议也有对应的Matlab规范插件，将通道S参数输入后就可以得到通道的判断结果，如下结果所示。