答題 | 高速串行簡史（一）：信號、接口、協(xié)議及總線

評分:3分

并行總線相對于串行總線,1,占用比較多IO口,浪費資源,增加芯片體積,不利于小型化。2,并行總線有嚴格的時序要求,不好控制。3,并行總線布線困難,占用太大面積

評分:3分

@ Unbox

并行總線相對于串行總線:1,信號定義多,連接線纜多,占用IO口太多。2,并行總線有嚴格的時鐘和信號的時序要求。3,并行總線不適合長距離傳輸和高速率傳輸,串攏和時序無法得到保證。

評分:3分

1,并行總線的信號線多,不利于布局布線,增加板子空間; 2,并行總線考慮建立,保持時間要求,隨頻率增加建立保持時間裕量越發(fā)越小,受干擾影響很容易不滿足要求,也就是總線頻率很難做高;

評分:3分

1,并行信號需要的信號線根數(shù)多 2,并行信號由于串擾等影響,速率不會很高

評分:2分

并行信號相對串行信號有如下不足:1.通道信號線數(shù)目較多,占用板上的布線空間。2.相對于串行的低壓差分信號,并行電壓振幅較大,芯片功耗大。3.并行的數(shù)據(jù)和時鐘分離,對時序要求較高,數(shù)據(jù)速率不能做的太高。4.容易受外界噪聲、電磁輻射的干擾。

評分:3分

并行信號之于串行信號,唯一的區(qū)別就是多比特同傳,因而產(chǎn)生了:更多的布線/連接線的空間需求;在高波特率下可能的一致性要求:驅動器,信道的時域/頻域一致性;密集信號線間的串擾隔離需求。 但是,并行信號本質上就是串行信號的聚合,串行信號物理層能采用的技術,比如差分,加重/均衡/鏈路訓練,CDR等等,都可以在并行信號中采用;此時需要額外考慮的是如何完成信號間一致性的信息收集與恢復和數(shù)據(jù)的拆分聚合。 為低成本,低延遲設計的單端、隨路時鐘的并行信號對為高吞吐,簡化互聯(lián)設計的高速差分信號,自然存在串擾,EMI,布線空間,等長/SKEW等等問題。

評分:3分

并口不足之處:1.占用太多接口,2.需要時鐘來統(tǒng)一步調,3.容易受干擾,一路數(shù)據(jù)出錯,全部作廢。

評分:3分

最大缺點就是線多,線多帶來時序約束多,功耗高,串擾多,占地面積大等諸多問題。

評分:3分

1,高速串口不需要傳時鐘來同步數(shù)據(jù)流,沒有時鐘周期性的沿變,頻譜不會集中,所以噪聲干擾少。通過數(shù)據(jù)流的沿變可以直接用PLL恢復出時鐘,再用恢復的時鐘采集數(shù)據(jù)流。不傳時鐘可以降低功耗,減少噪聲。 2,所有高速串口都采用差分總線傳輸,外界噪聲同時加載到并行傳輸?shù)膬蓷l差分線上,相減之后可以抵消,對外部噪聲的抵抗能力強。 3,沒有時鐘skew問題,因為它根本就沒有同步時鐘,不存在時鐘和數(shù)據(jù)流的對齊問題。只需要保證差分信號線是對齊的就行,因為差分信號線的值總是相反,相關性強,易控制。 4,線少,干擾少。串行傳輸一般就4根數(shù)據(jù)線,分成Rx兩根差分線和Tx兩根差分線,差分線總是往相反方向跳,可以抵消各自的跳變噪聲,這種噪聲可以被Rx的負極性以相反的跳變直接抵消掉,總的噪聲為0,根絕了內部噪聲。 另外,串行采用差分信號,CDR,信道均一化等技術使得信號質量得到保障。串口的特性和應用場景,決定了它更加適合采用一些可以提高單根信道速率的設計方法,這些方法用在并口上并不合適。 綜上,串口傳輸?shù)母鞣N優(yōu)勢使得其內外噪聲皆免疫,又沒有信號對齊之憂,可以以極高的速率傳輸。這種速率,并行傳輸是根本做不到的,更不要說串行傳輸還能節(jié)省大量引腳。

評分:3分

數(shù)據(jù)率高時候會出現(xiàn)串擾嚴重,功耗比較大,emi和emc難做,并且并行的成本因素要考慮,先用較大物理面積等

評分:2分

并行總線相對于串行總線,1,信號種類會很多,連接比較臃腫,占用比較多IO口。2,并行總線有嚴格的時鐘周期。3,并行總線不適合長距離傳輸,適合短距離傳輸和低頻傳輸

評分:3分

并行信號最大的缺陷就是需要很多的信號線來組成傳輸通道。每根信號線都必須準確無誤,有一根出問題就會導致故障。打個比方,運送零件大型設備,并行信號就好比多輛貨車,每輛車運送一些零件,大家按一定的時間要求送到目的地才能裝配出完整的設備,一輛車出故障就會導致無法完成組裝。而串行信號就好比火車,正常情況下一輛車就可以把所有零件運送完畢,而且不會出現(xiàn)問題。

評分:3分

傳輸速度上不去 占用空間大

@ Vincent

評分:2分

并行總線想比與串行總線,有以下缺點:串擾大,時序不好控制,布線面積大,占用活多引腳資源,功耗也大

@ Ben

評分:3分

1、時序余量減小增加了多路同步的難度;2、工作頻率提高增加了多路信號的串擾;3、并行總線需要的IO接口多,功耗大,同步開關噪聲多,系統(tǒng)更復雜。4、信號反射使點到多點的傳輸方式存愛嚴重的信號質量問題等等。

@ Jamie

評分:3分

并行信號的不足在于:資源占用多,布線空間更大,相對成本高;并且抗干擾能力不好;時序要求高。 隨著技術的發(fā)展,時鐘頻率越來越高,并行導線之間的相互干擾越來越嚴重。

@ ly

評分:3分

并行信號相對于串行信號,主要有以下的先天不足之處:【1】、并行物理連接多、需要很多信號線才組成傳輸路徑,每根信號線務必準確無誤。雖然每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量多,但是并行抗干擾差?！?】、通信成本高:每位傳輸要求一個單獨的信道支持;因此如果一個字符包含8個二進制位,則并行傳輸要求8個獨立的信道的支持;【3】、由于信道之間的電容感應,遠距離傳輸時,可靠性較低?！?】、占用引腳資源較多,功耗較大,也不利于PCB小型化和降低控制板成本?！?】、并行的高速信號線之間還會出現(xiàn)串擾問題,影響信號完整性。【6】、并行方式主要用于近距離通信,不適合遠距離通信。計算機內的總線結構就是并行通信的例子。這種方法的優(yōu)點是傳輸速度快,處理簡單。并行通信是把一個字符的各數(shù)位用幾條線同時進行傳輸,傳輸速度快,信息率高。但它比串行通信所用的電纜多,故常用在傳輸距離較短(幾米至幾十米)、數(shù)據(jù)傳輸率較高的場合。

@ 龍鳳呈祥

評分:3分

1'首先是走線多,占用空間大,走線要求高2'需要單獨傳一路時鐘,時序問題,對齊'同步問題比較難控制3'傳輸速率受限,不適合長距離傳輸,抗干擾能力差4'需要的IO口多,功耗也大。