围殴高速串行之协议

 文 / 黄刚（微信公众号：高速先生）

在完成了一个比较大的DDR模块之后，我们要开始另外一个很大篇幅的模块，高速串行。我们的一块板子上除了80%会有的DDR模块之外，还会有95%的高速串行信号。为什么会有那么高的比例？因为每个人对高速的定义是不一样的，有的客户觉得1G的以太网信号就是很高速的信号，那么基本95%的板子上都会有超过1G的信号。我们知道，现在在以太网速率这一块，已经商用的速率达到了56G，112G也在路上了，那么我们如何在分析和保证高速串行信号在PCB板上的质量。

首先，在本篇文章中，我们先分享关于高速串行协议方面的内容。

我们知道，我们把一个完整的链路分为发送端，中间链路和接收端，他们共同的作用就组成了最终接收端的结果。其中链路端一般是指我们的PCB链路，是我们可以保证的一部分，通常我们用S参数的形式来定义它的好或坏，然后就开始引出了不同速率下的一些保证的指标，也就是我们后面所示的协议要求。详细可以看看《S参数与信号协议》。

然后关于我们数字信号最通用的几个协议，首先登场的是10G的协议，分为10G的光模块协议和10G的过背板协议，也就是我们所说的，10GSFP和10GbaseKR。

下图分别为10G光模块和10GbaseKR的一些通道指标，详细大家看看关注以下两篇文章：《高速串行协议之10GBASE-KR》和《高速串行协议之SFP+》。

要是大家觉得10G还能很好的hold住的话，我们要开启很高的25G了。同样25G协议也分为到光模块的短链路和过背板系统的长链路。而且会由2个不同的组织来定义，分别是IEEE协会和CEI协会。他们对各自的标准还是会有一些差别。

下图是25/28G光模块通道的标准，很清晰的给出了我们PCB走线所要负责的损耗要求。详细可以关注《高速串行协议之CEI-28G-VSR》。

下面就是2个不同协会给出的长链路的标准，分别是IEEE和CEI的标准。

其中IEEE的标准如下：

而CEI则给出以下的标准：

当然除了通用的回损和插损的指标外，到达25G还会更加重视串扰的影响，所以指标里也会有关于串扰部分的定义，详细内容大家请关注《高速串行协议之CEI-25G-LR》和《高速串行协议之100GBASE-KR4》。

本期的文章先分享到这里，希望大家好好吸收消化哈。