但在訊號完整性上,USB4對體系規劃提出了更大應戰。能否以比較廉價的板材,完成USB4傳輸速度,成為USB4遍及初期所面對的檢測。
虛擬現實(VR)對顯現技能的要求有多高?在矽谷數模半導體有限公司全球總部發動典禮暨IC高速銜接及顯現技能研討會上,小派科技執行長翁志彬表明,要做到明晰不暈厥,虛擬現實產品至少要支撐4K畫質,所以對解析度與重新整理率的要求都極高,“現在的VR裝置,PPI要支撐1000以上,重新整理率要到144Hz以上,今後的要求還會更高。”
高解析度與高重新整理率都對體系的資料頻寬提出了更高要求。為滿意不同顯現裝置的需求,職業裡存在多種匯流排標準,如DisplayPort、HDMI、MIPI等,這些匯流排大都選用高速序列匯流排(SEDES)技能,近年來以SEDES為代表的高速I/O技能發展很快。是德科技資深技能顧問李凱表明,高速I/O匯流排的發展趨勢有三點,即更高速率、更多通道、更雜亂,從速度來看,大約每四五年翻一倍。2019年前後,USB4、PCIe5.0等高速I/O技能標準密佈更新,這意味著,高速I/O介面速度將從單通道10Gbps以內,跳到單通道10Gbps以上。
以USB4為例,作為USB標準安排USB-IF在2019年8月底推出的新一代USB技能標準,USB4最高支撐40Gbps傳輸速率,該速率可一起驅動兩臺4K顯現器。USB4支撐多種資料和顯現協議(DisplayPort、PCIe等),能夠有用同享最大頻寬。此外,USB4還向後相容 USB 3.2,USB 2.0 ,並支撐Thunderbolt 3。用睿思科技現場使用總監David Lee的話說便是,在USB4年代,USB現已不只是傳輸資料的標準,而是打通了一條全新的高速公路,無論是音影片,仍是其他格局的資料,都能夠在這條路上走,“在物理層都用SERDES,USB4有望統一天下”。
USB4協議進一步降低了體系規劃難度,只需求USB C口銜接,就能夠完成終端體系簡直悉數的對外介面功用,大大降低了體系規劃難度。但這是以新增晶片規劃雜亂度為價值而得到的,要支撐USB4標準,晶片必定需求更雜亂的訊號調製機制,更雜亂的預加劇處理辦法,也更難完成功能、功耗與本錢的平衡。
矽谷數模資深營銷司理Joseph Juan曾撰文指出,高速訊號在經過電纜或PCB傳輸時,衰減現象很嚴重,甚至會導致訊號畸變。長度為25釐米至30釐米的傳輸線就會帶來20dB或以上的通道插入損耗。此外,反射、串擾、噪聲和散射都會導致訊號完整性惡化,假如訊號完整性下降太多,最終將無法在接納端成功康復傳輸的訊號。
在研討會上,矽谷數模資深體系總監肖勇也舉例說明,智慧手機從使用處理器到DisplayPort介面的PCB走線只要8到16釐米,但會給DisplayPort訊號帶來8到10dB的衰減,這時候通道速率只能從標準的8.1Gbps降為5.4Gbps,才幹進行正確傳輸。
為減輕訊號質量衰減,須在高速序列鏈路參加中繼器,以康復被損耗的訊號質量,濾除隨機噪聲和體系噪聲,使中繼器後輸出的訊號滿意標準要求。現在有兩種型別的中繼器,即時鐘重建中繼器(Retimer)與驅動重建中繼器(Redriver)。時鐘重建中繼器既對來自上游的訊號進行均衡以補償傳輸線損耗,又使用時鐘資料康復(CDR)電路來康復時鐘,並以此來對每一位資料進行重整,最終將訊號質量康復的訊號,傳送至下流通道。驅動重建中繼器只對上游訊號進行均衡,並不包括CDR電路,所以不會進行時鐘康復與資料重整。
肖勇表明,比較Redriver,Retimer具有顯著優勢,例如自適應均衡、CDR與訊號重整,可濾除隨機顫動,可康復整條鏈路損耗預算,在不影響資料傳輸質量的前提下可操作性最強,以及低功耗等。
在一個USB C線纜銜接的事例中,假定其體系損耗預算為23dB,假如不加時鐘重建中繼器,那麼一根80釐米的USB C線纜即有可能讓體系損耗超越23dB。而參加時鐘重建中繼器,則可在全鏈路根本保持23dB的損耗裕量。
上述事例雖然是在USB 3.2或DisplayPort銜接的基礎上完成,但對USB4體系,原理是相同的。所以,在訊號通道中佈置時鐘重建中繼器,能夠打破板級銜接對高速序列匯流排的功能約束,在削減板級規劃難度的基礎上,完成高速序列銜接新標準所標稱的功能。
但在訊號完整性上,USB4對體系規劃提出了更大應戰。能否以比較廉價的板材,完成USB4傳輸速度,成為USB4遍及初期所面對的檢測。
虛擬現實(VR)對顯現技能的要求有多高?在矽谷數模半導體有限公司全球總部發動典禮暨IC高速銜接及顯現技能研討會上,小派科技執行長翁志彬表明,要做到明晰不暈厥,虛擬現實產品至少要支撐4K畫質,所以對解析度與重新整理率的要求都極高,“現在的VR裝置,PPI要支撐1000以上,重新整理率要到144Hz以上,今後的要求還會更高。”
高解析度與高重新整理率都對體系的資料頻寬提出了更高要求。為滿意不同顯現裝置的需求,職業裡存在多種匯流排標準,如DisplayPort、HDMI、MIPI等,這些匯流排大都選用高速序列匯流排(SEDES)技能,近年來以SEDES為代表的高速I/O技能發展很快。是德科技資深技能顧問李凱表明,高速I/O匯流排的發展趨勢有三點,即更高速率、更多通道、更雜亂,從速度來看,大約每四五年翻一倍。2019年前後,USB4、PCIe5.0等高速I/O技能標準密佈更新,這意味著,高速I/O介面速度將從單通道10Gbps以內,跳到單通道10Gbps以上。
以USB4為例,作為USB標準安排USB-IF在2019年8月底推出的新一代USB技能標準,USB4最高支撐40Gbps傳輸速率,該速率可一起驅動兩臺4K顯現器。USB4支撐多種資料和顯現協議(DisplayPort、PCIe等),能夠有用同享最大頻寬。此外,USB4還向後相容 USB 3.2,USB 2.0 ,並支撐Thunderbolt 3。用睿思科技現場使用總監David Lee的話說便是,在USB4年代,USB現已不只是傳輸資料的標準,而是打通了一條全新的高速公路,無論是音影片,仍是其他格局的資料,都能夠在這條路上走,“在物理層都用SERDES,USB4有望統一天下”。
USB4協議進一步降低了體系規劃難度,只需求USB C口銜接,就能夠完成終端體系簡直悉數的對外介面功用,大大降低了體系規劃難度。但這是以新增晶片規劃雜亂度為價值而得到的,要支撐USB4標準,晶片必定需求更雜亂的訊號調製機制,更雜亂的預加劇處理辦法,也更難完成功能、功耗與本錢的平衡。
但在訊號完整性上,USB4對體系規劃提出了更大應戰。能否以比較廉價的板材,完成USB4傳輸速度,成為USB4遍及初期所面對的檢測。
矽谷數模資深營銷司理Joseph Juan曾撰文指出,高速訊號在經過電纜或PCB傳輸時,衰減現象很嚴重,甚至會導致訊號畸變。長度為25釐米至30釐米的傳輸線就會帶來20dB或以上的通道插入損耗。此外,反射、串擾、噪聲和散射都會導致訊號完整性惡化,假如訊號完整性下降太多,最終將無法在接納端成功康復傳輸的訊號。
在研討會上,矽谷數模資深體系總監肖勇也舉例說明,智慧手機從使用處理器到DisplayPort介面的PCB走線只要8到16釐米,但會給DisplayPort訊號帶來8到10dB的衰減,這時候通道速率只能從標準的8.1Gbps降為5.4Gbps,才幹進行正確傳輸。
為減輕訊號質量衰減,須在高速序列鏈路參加中繼器,以康復被損耗的訊號質量,濾除隨機噪聲和體系噪聲,使中繼器後輸出的訊號滿意標準要求。現在有兩種型別的中繼器,即時鐘重建中繼器(Retimer)與驅動重建中繼器(Redriver)。時鐘重建中繼器既對來自上游的訊號進行均衡以補償傳輸線損耗,又使用時鐘資料康復(CDR)電路來康復時鐘,並以此來對每一位資料進行重整,最終將訊號質量康復的訊號,傳送至下流通道。驅動重建中繼器只對上游訊號進行均衡,並不包括CDR電路,所以不會進行時鐘康復與資料重整。
肖勇表明,比較Redriver,Retimer具有顯著優勢,例如自適應均衡、CDR與訊號重整,可濾除隨機顫動,可康復整條鏈路損耗預算,在不影響資料傳輸質量的前提下可操作性最強,以及低功耗等。
在一個USB C線纜銜接的事例中,假定其體系損耗預算為23dB,假如不加時鐘重建中繼器,那麼一根80釐米的USB C線纜即有可能讓體系損耗超越23dB。而參加時鐘重建中繼器,則可在全鏈路根本保持23dB的損耗裕量。
上述事例雖然是在USB 3.2或DisplayPort銜接的基礎上完成,但對USB4體系,原理是相同的。所以,在訊號通道中佈置時鐘重建中繼器,能夠打破板級銜接對高速序列匯流排的功能約束,在削減板級規劃難度的基礎上,完成高速序列銜接新標準所標稱的功能。