什么是SerDes?

SerDes是一种功能块,用于对高速芯片间通信中使用的数字化数据进行序列化和反序列化。用于高性能计算(HPC)、人工智能(AI)、汽车、移动和物联网(IoT)应用的现代片上系统(SoC)都实现了SerDes,这种SerDes能够支持多种数据速率以及诸多标准,比如PCI Express(PCIe)、MIPI、以太网、USB、USR/XSR。

SerDes的实现包括并行到串行(串行到并行)数据转换、阻抗匹配电路和时钟数据恢复功能。SerDes的主要作用是尽量减少I/O互连的数量。

SerDes-1.png

为什么需要SerDes?

在多个IC中进行分布式数据处理,需要IC之间实现高速数据传输。并行和串行是芯片之间传输数据的两种方式。并行数据传输需要IC之间建立多个连接,而串行数据传输仅需一对连接。

SerDes-2.png

如上表所示,串行数据传输具有低功耗、强大的EMI性能和简单的封装设计等优点而成为理想的选择。

SerDes应用

SerDes是芯片间互连系统物理层的最基本构建块:

SerDes+物理编码子层(PCS)=PHY(即物理层)

开放系统互连(OSI)模型将物理层(PHY)定义为负责数据传输和数据接收的抽象层。它是OSI模型中的最底层,其中还包括:

  • 应用层

  • 表示层

  • 会话层

  • 传输层

  • 网络层

  • 数据链路层

不同的协议对PHY提出了不同的抽象划分。例如,IEEE 802.3定义的100G PHY具有以下抽象层:

SerDes-3.png

在这个模型中,SerDes将实现PMA/PMD子层,该子层是负责接口初始化、编码解码和时钟校准的逻辑子块。

新思科技提供哪些PHY IP解决方案?

新思科技是SoC设计领域中高质量、经过硅验证的IP解决方案的领先供应商,其SoC设计目前被广泛应用于众多市场中的常见设备和系统,这些市场包括:

  • 移动通讯

  • 汽车

  • 云计算

  • 高性能计算(HPC)

  • 人工智能(AI)

  • 物联网(IoT)

  • 5G

新思科技全面的高速SerDes IP产品组合在功率、性能和面积方面都具有领先优势,使开发者能够满足超大规模数据中心、网络和存储应用的高性能计算SoC的高效连接要求。

  •  224G以太网PHY IP和112G以太网PHY IP为高达800G/1.6T的高性能计算SoC实现真正的长距离信道

  • UALink PHY IP支持将AI加速器链路扩展至高达200Gbps

  • 56G以太网PHY IP可满足高达400G以太网应用的覆盖范围和性能要求

  • Die-to-Die PHY IP适用于UCIe和112G XSR

  • 多协议PHY支持以太网、PCI Express、CCIX、CXL和更多的协议

  • PCI Express PHY IP可在先进的鳍式场效应晶体管(FinFET)制程工艺下,为高达128GT/s的片上系统(SoC)实现高性能、低功耗的连接

文章来源:新思科技

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