Современные высокоскоростные электронные системы характеризуются повышенной скоростью передачи данных интегральных схем (ИС). Производительность ввода/вывода остается узким местом, ограничивающим общую производительность высокоскоростной системы. Последовательная передача данных является наиболее эффективным способом быстрой передачи больших данных между микросхемами компьютера на печатных платах через медные кабели и через волоконную оптику короткой, средней и большой длины.
Таким образом, многие системы теперь объединяют и сериализуют множество сигналов ввода-вывода (I/O) для передачи по волоконным и медным кабелям и PCB с более высокой скоростью передачи данных, восстанавливая и десериализируя отдельные сигналы на принимающей стороне. Эти реализации SereDes (Serializer/De-Serializer) используют дополнительную кремниевую недвижимость для выполнения сложного выравнивания, необходимого для надежной передачи сигнала на очень высоких скоростях передачи данных. Этот подход помогает максимизировать пропускную способность на уровне системы.
Проектирование SerDes - это сложный итеративный процесс, который обычно начинается с базовой системы SerDes, демонстрирующей осуществимость проектного подхода. Эта система также устанавливает бюджеты для различных частей последовательного канала и связанных схем выравнивания передатчика (TX) и приемника (RX). Данные, которые описывают желаемое поведение каждого из фильтров выравнивания как в передатчике, так и в приемнике, затем обратно аннотируются в поведенческих моделях с корреляцией с моделированием или измерениями. Последним шагом является реализация обучающих алгоритмов и контуров управления, которые будут выполняться чипом во время запуска и время от времени, когда канал нуждается в переподготовке.
Затем система SerDes компилируется в модели IBIS-AMI (спецификации информации буфера ввода/вывода - интерфейс алгоритмической модели).
Существует шесть секций системы SerDes:
Выравнивание TX - Это становится IBIS-AMI DLL для передатчика.
TX AnalogOut - становится аналоговой моделью передатчика. Она является частью модели IBIS для TX и обычно представлена кривыми характеристик I-V и V-T в .ibs файл.
Канал - становится моделью физического канала, включая модели пакетов TX и RX.
RX AnalogOut - становится аналоговой моделью приемника. Она является частью модели IBIS для RX и обычно представлена кривыми характеристик I-V и V-T в .ibs файл.
Выравнивание RX - Это становится IBIS-AMI DLL для приемника.
Обучающие алгоритмы и контуры управления - они становятся встроенным микрокодом, который выполняется внутри микросхемы при запуске и при необходимости переподготовки канала.