About / Advertise
Seriell kommunikation sparar både plats och ström
Om data ska flyttas snabbt på ett kretskort så är seriell asynkron kommunikation med inbakad klocksignal det bästa alternativet. Det menar Lattice, som försett sina programmerbara kretsar med så kallade Serdeskanaler.
Världsrekordet för datatransport på kretskort lyder numera på 3,7 Gbit/s. Det hävdar åtminstone Lattice, vars programmerbara logikkrets ORT82G5 klarar så mycket, på avstånd upp till 66 cm. Kretsen är tänkt att användas i bakplan, exempelvis för kommunikation över 10 Gbit Ethernet enligt Xaui-standarden eller Fibre Channel. Om data ska flyttas snabbt på ett kretskort så är seriell asynkron kommunikation med inbakad klocksignal det bästa alternativet. Det menar Lattice, som försett sina programmerbara kretsar med så kallade Serdeskanaler.
Hemligheten stavas Serdes, uttytt serializer-deserializer, en metod att skicka data seriellt över differentiella parledningar med klocksignalen inbakad i dataöverföringen. Jämfört med en vanlig buss ger Serdes högre hastighet, längre överföringssträckor, färre ledare, bättre signalintegritet, enklare terminering och därmed billigare kontaktdon. Den differentiella tekniken gör också att såväl effektförbrukning som störningar minimeras.
Men att implementera Serdes är inte det lättaste, och Lattice har lagt ner mycket kraft på optimeringen. Annars hade inte några 3,7 Gbit/s kunnat garanteras. Under optimala förhållanden, det vill säga rumstemperatur, matningsspänning på 1,6 V och en signalkonditioneringsmetod kallad pre-emphasis så kan prestanda till och med nå
4,1 Gbit/s. Ändå är inte effektförbrukningen högre än 225 mW per kanal.
Åtta serdeskanaler
Kretsen rymmer åtta Serdeskanaler, tillståndsmaskiner för Xaui och Fibre Channel och därtill 400 000 programmerbara grindar. Men Lattice har gjort betydligt mer med sitt Serdeskunnande. Bland annat har man publicerat en Serdeshandbok och även implementerat tekniken i en familj gränssnittskretsar kallade Ispgdx2.
I dessa kretsar finns upp till 16 Serdeskanaler à 850 Mbit/s med full duplex. Dessutom finns mellan 64 och 256 ben för annan kommunikation, vart och ett kapabelt att hantera 300 MHz. Switchade bakplan, billiga serielänkar och bussmultiplexerare är några tänkta tillämpningar. Lattice hävdar att denna krets ger mest Serdes för pengarna - mindre än två dollar per kanal.
Adam Edström
