轻松实现高速串行I/O

通常,因为存在不允许的数值,所以需要设计数据流中不能出现连0或连1的长度。长的
连0、连1会被扰码器打乱,并在解扰时进行恢复。接收数据流的解扰逻辑在数据流中搜寻这
些符号并对齐数据。类似的技术还可用于建立其他特性。
4b/5b 64b/66b
4b/5b和8b/10b是类似的,但是要简单些。顾名思义,这种机制将4个比特编码成5个比特。
4b/5b的编码器和解码器要比8b/10b简单一些。但是4b/5b的控制字符要少一些,并且不能处
理直流平衡和不一致性问题。由于编码开销相同但是功能却比较少,4b/5b编码机制并不经
常使用。它的最大优势是设计的尺寸,不过随着逻辑门价格的降低这个优势也不再明显。
4b/5b仍用在各种标准中,包括低速率版本的FiberChannel、音频工程协会-10(AES-10)以
及多通道数字音频接口(MADI,一种数字音频复接标准)。
还有一种新的编码方式称作64b/66b 。我们可以认为64b/66b是8b/10b的简化版本,它具
有更低的编码开销,但是实现细节相当不同。
在现有的技术用户需求下,人们开发出了64b/66b机制。10G以太网协会要求实现基于以
太网的10Gb/s通信。他们可以通过使用4条有效载荷速率为2.5Gb/s、线路速率为3.125Gb/s的
链路来实现,但此时SERDES已经可以在单个链路上实现10Gb的解决方案。此时新型
SERDES的运行速率已经可以略高于10Gb/s了,但还不能达到12.5Gb/s以支持8b/10b的开销。
激光驱动二极管是另一个问题。电信标准同步光网络(SONET)使用的激光器性能刚
好超过10Gb。而高速激光器的价格要昂贵的多。千兆位以太网协会要么选择放弃,要么开
发出一种低开销的新方法来取代8b/10b。所以他们选择了64b/66b。
64b/66b:一种为10G以太网开发的新型线路编码机制,它使用了带有非扰码同步字符和控
制字符的扰码方式。
不同于8b/10b的查找表方式,64b/66b使用了带有非扰码同步字符和控制字符的扰码方
式。图3-12示意了64b/66b编码机制。
图 3-12 64b/66b 框图
技术
XILINX·31