串行通信技术SERDES正成为高速接口的主流

SerDes芯片什么是SerDes芯片？SerDes（Serializer/Deserializer）芯片是一种用于将串行数据流转换为并行数据流（Serializer）或将并行数据流转换为串行数据流（Deserializer）的集成电路芯片。

它通常用于高速通信和数据传输系统中，如计算机网络、数据中心以及通讯设备等。

SerDes芯片的主要功能是将传输的数据进行编码、解码和时钟恢复，以提供可靠的数据传输。

SerDes芯片的工作原理SerDes芯片包含两个主要部分：Serializer和Deserializer。

•Serializer: Serializer将并行数据输入转换为高速串行数据输出。

它接收来自数据源的并行数据，对其进行编码和打包，然后将数据以串行方式发送出去。

Serializer通常使用各种编码技术（如8B/10B编码或64B/66B编码）来提高数据传输的可靠性和效率。

•Deserializer: Deserializer将高速串行数据输入转换为并行数据输出。

它接收并解析串行数据流，并对其进行解码和解包，然后将数据以并行方式输出。

Deserializer还负责时钟恢复和数据时序重建，以确保数据的准确性。

SerDes芯片工作原理SerDes芯片工作原理SerDes芯片的应用SerDes芯片广泛应用于各种高速数据传输场景和领域，下面是一些常见的应用：1.数据中心：在大规模数据中心中，SerDes芯片用于处理服务器之间的高速数据通信，如服务器间的互连、网络交换和存储等。

2.通讯设备：SerDes芯片在传统的通讯设备中发挥着重要的作用，如路由器、交换机、调制解调器等。

3.汽车电子：在汽车领域，SerDes芯片被用于汽车网络和传感器系统中，如汽车内部通信总线和高速数据连接。

4.无线通信：SerDes芯片在5G通信、光纤通信等领域中扮演着关键的角色，提供可靠的数据传输和高速数据解析能力。

SerDes芯片的优势SerDes技术的出现带来了一系列的优势，使得其成为高速数据传输的首选方案之一：1.传输速率高：SerDes芯片能够实现非常高的数据传输速率，远远超过传统的并行传输方式。

serdes协议书SerDes (Serializer/Deserializer) 是一种协议，用于实现数据在串行和并行之间的转换。

它是一种非常重要的通信接口，被广泛应用于通信领域，例如高速数据传输、网络通信和存储系统等。

本文将详细介绍 SerDes 协议，包括其原理、应用和未来发展趋势等。

首先，让我们了解一下 SerDes 的原理。

SerDes 通过将并行数据流转换为串行数据流来实现高速数据传输。

在发送端，SerDes 将并行输入数据进行串行化，然后添加控制信号和同步信号，最后输出为串行数据流。

在接收端，SerDes 将串行输入数据进行解串行化，还原为并行数据流。

由于串行信号可以更快的传输和接收，因此 SerDes 能够提供更高的数据传输速率和带宽。

SerDes 协议有很多应用，其中最常见的是在高速数据通信中的使用。

例如，在以太网通信中，使用 SerDes 技术可以实现多个通道的高速数据传输，从而提高网络速度和性能。

此外，SerDes 还被用于存储系统中，如固态硬盘 (SSD) 和硬盘阵列(RAID) 等，以提供更快的数据访问和传输速度。

另一个重要的应用是在芯片设计中的使用。

在现代芯片中，SerDes 通常用于实现芯片内部各个功能模块之间的高速通信。

例如，芯片中的各个硬件模块（如处理器、内存控制器和外设控制器等）需要频繁地进行数据交换和通信。

通过使用SerDes 技术，可以实现高速、可靠的芯片内部通信，提高芯片整体性能和效率。

SerDes 协议的发展也在不断推进。

随着通信和存储技术的不断发展，对数据传输速率和带宽的需求也越来越高。

为了满足这些需求，新的 SerDes 技术正在研发中。

例如，高速 SerDes技术可以实现更高的数据传输速率，从而满足现代通信和存储系统的需求。

此外，一些研究人员还在探索将 SerDes 技术应用于其他领域，如人工智能和物联网等，以支持更复杂的数据处理和通信需求。

总而言之，SerDes 协议是一种重要的通信接口，用于实现数据在串行和并行之间的转换。

高速串行收发器原理及芯片设计
高速串行收发器（SerDes）是一种用于在半导体芯片之间传输高速数据的电子组件。

它们通常用于将数据从一个芯片传输到另一个芯片，例如在计算机、服务器、移动设备和其他电子设备中。

SerDes能够以高速收发数据，因而在许多应用中都扮演了重要角色。

SerDes的原理是使用交替高低电平的信号，将并行数据转换为串行数据，以便通过单个通道传输。

在接收端，通过解码技术将串行信号转换为并行信号，以便在远端接收所有数据。

为了支持高速传输，SerDes需要使用多种技术。

首先是提供高电流和低电阻的电缆和接口。

其次是使用低功耗的工艺和设计技术，以减少功耗和热量，保证设备在长时间工作时不会损坏。

SerDes芯片的设计要具有高集成度、低功耗、高速度、低噪声等特点。

此外， SerDes芯片还需要具有高度的稳定性，以确保在不同的传输环境（例如热、噪声等）中稳定工作。

为了实现这些目标，SerDes的设计通常结合多种技术，包括测试、仿真、优化设计等等。

总之，高速串行收发器在现代电子设备中扮演了重要的角色，能够支持高速数据传输和接收，为设备之间的数据传输提供了一种高效的解决方案。

SerDes的设计和实现是一项复杂的任务，需要充分考虑各种因素，以确保芯片具有高性能和高可靠性。

高性能FPGA中的高速SERDES接口串行接口常用于芯片至芯片和板至电路板之间的数据传输。

随着系统的带宽不断增强至多吉比特范围，并行接口已经被高速串行链接，或SERDES (串化器/ 解串器)所取代。

起初， SERDES是自立的ASSP或ASIC器件。

在过去几年中已经看到有内置SERDES 的器件系列。

这些器件对替代自立的SERDES器件很有吸引力。

然而，这些基于SERDES的FPGA往往价格昂贵，由于它们是高端(因而更昂贵) FPGA器件系列的一部分。

莱迪思公司在这一领域向来是先驱者，已经推出了两款低成本带有SERDES的 FPGA器件系列，在2007年推出了LatticeECP2M，最近又推出了 LatticeECP3 。

ECP2M和ECP3 FPGA为设计者提供了两全其美的产品：一种高性能、低成本具有内置高性能SERDES 的FPGA。

这些器件为设计人员提供一个低成本综合平台，以满足他们设计下一代产品的需求。

莱迪思还为客户提供了高性能具有SERDES的FPGA器件系列LatticeSC /M，芯片上拥有额外的ASIC IP。

莱迪思的SERDES设计超过了各种常用协议规定的严格的颤动和驱动需求。

LatticeECP2M和LatticeECP3的低成本、高性能带有SERDES 功能的FPGA系列为用户设计下一代系统提供了一个很好的平台。

器件的一些亮点如下：低功耗：工作于3.2Gbps的速率时，每个通道功耗额定为90mW 。

针对芯片至芯片和小型背板(不超过40英寸的FR - 4 )，能牢靠传输和复原串行信号。

物理编码子层块，支持流行的串行协议，如1吉比特以太网，10吉比特以太网( XAUI )、PCI Express 、Serial RapidIO SMPTE 。

支持无线协议，如CPRI 、OBSAI等，包括用于实现多跳的一个低延迟变幻挑选。

灵便的SERDES模块：多个标准/协议可以混合于单个模块中。

高速serdes电路结构摘要：一、高速serdes电路概述二、高速serdes电路设计要点1.电源完整性设计2.信号完整性设计3.电磁兼容性设计三、高速serdes电路应用领域四、高速serdes电路未来发展趋势正文：高速serdes电路概述随着科技的快速发展，数据传输速率越来越快，传统的串行通信技术已经无法满足高速数据传输的需求。

于是，高速serdes电路应运而生。

Serdes是Serializer/Deserializer的缩写，即串行器/并行器，它是一种高速串行通信技术。

通过将串行数据转换为并行数据，可以大幅提高数据传输速率。

高速serdes电路设计要点1.电源完整性设计在高速serdes电路设计中，电源完整性（Power Integrity，PI）设计是非常重要的。

电源噪声和供电电压的波动会影响serdes的性能，降低数据传输速率和可靠性。

因此，在进行电源完整性设计时，需要考虑电源系统的稳定性、电源去耦、电源噪声滤波等方面。

2.信号完整性设计信号完整性（Signal Integrity，SI）是高速serdes电路设计的另一个关键要点。

在高速信号传输过程中，信号的波形失真、上升沿和下降沿的振荡以及串扰等问题会影响信号的质量。

为了保证信号的完整性，需要对信号传输路径进行优化，降低信号的阻抗，提高信号的传输能力。

3.电磁兼容性设计电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）是高速serdes电路设计中需要考虑的另一个因素。

高速信号传输过程中会产生电磁干扰，影响其他电子设备的正常工作。

因此，在设计高速serdes电路时，需要考虑电磁兼容性，采取有效的屏蔽和滤波措施，降低电磁干扰。

高速serdes电路应用领域高速serdes电路广泛应用于各种高速数据传输场景，如数据中心、通信设备、显卡、硬盘等。

在这些应用中，高速serdes电路可以实现高速数据传输，满足设备对数据处理和传输的需求。

serdes原理SerDes原理解析什么是SerDesSerDes是一种串行器/解串器（Serializer/Deserializer）的简写，它是一种用于将并行数据转换为串行数据（或者将串行数据转换为并行数据）的集成电路（IC）技术。

在数字通信领域，SerDes常用于高速数据传输和通信接口。

串行数据和并行数据在开始解释SerDes原理之前，我们需要了解串行数据和并行数据的概念。

•串行数据是指将数据位按照顺序一个接一个地发送，每个数据位之间通过时钟信号来区分。

•并行数据是指将多个数据位同时发送，每个数据位占用一个信号线。

SerDes的原理SerDes的主要功能是将并行数据转换为串行数据（Serializer）或将串行数据转换为并行数据（Deserializer）。

它由两部分组成：串行器和解串器。

串行器（Serializer）串行器将并行数据转换为串行数据，实现了数据的串行化。

它的输入为多个并行数据位，输出为一个串行数据流。

串行器的工作流程如下：1.并行输入数据位通过数据处理电路进行编码和加工，以适应传输和接收的要求。

2.经过编码和加工的数据经过串行器内部的串行输出电路，逐位地传输到输出信号线上。

3.在串行器内部，每个数据位之间通过时钟信号来同步。

串行器常用于数据传输的发送端，如计算机内部总线、高速网络通信和存储器接口等领域。

解串器（Deserializer）解串器将串行数据转换为并行数据，实现了数据的解串行化。

它的输入为一个串行数据流，输出为多个并行数据位。

解串器的工作流程如下：1.串行输入数据流通过输入接收电路，逐位地接收到解串器内部。

2.在解串器内部，输入数据流中的每个数据位经过时钟信号的同步和解码处理。

3.解码后的数据经过解串器的并行输出电路，并行地输出到多个数据线上。

解串器常用于数据传输的接收端，如计算机内部总线、高速网络通信和存储器接口等领域。

SerDes的应用SerDes技术在现代通信领域有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1.高速网络通信：SerDes能够在高速网络中实现可靠的数据传输和接收，提升网络带宽和通信速度。

随着电子行业技术的发展，特别是在传输接口的发展上，IEEE1284被 USB 接口取代，PATA被 SATA 取代，PCI被 PCI-Express 所取代，无一都证明了传统并行接口的速度已经达到一个瓶颈了，取而代之的是速度更快的串行接口，于是原本用于光纤通信的SerDes 技术成为了为高速串行接口的主流。

串行接口主要应用了差分信号传输技术，具有功耗低、抗干扰强，速度快的特点，理论上串行接口的最高传输速率可达到10Gbps 以上。

SERDES是英文SERializer(串行器)/DESerializer(解串器)的简称。

它是一种主流的时分多路复用(TDM)、点对点(P2P)的串行通信技术。

即在发送端多路低速并行信号被转换成高速串行信号，经过传输媒体(光缆或铜线)，最后在接收端高速串行信号重新转换成低速并行信号。

这种点对点的串行通信技术充分利用传输媒体的信道容量，减少所需的传输信道和器件引脚数目，从而大大降低通信成本。

这种点对点的通信技术可以提升信号的传输速度，并且降低通信成本。

SERDES 并串行与串并行转换器,串化器/并化器 A device that serializes output from, and deserializes input to, a business machine.SerDes 结构大致可以分为四类：并行时钟SerDes：将并行宽总线串行化为多个差分信号对，传送与数据并联的时钟。

这些SerDes比较便宜，在需要同时使用多个SerDes 的应用中，可以通过电缆或背板有效地扩展宽总线；8B/10B 编码SerDes：将每个数据字节映射到10bit代码，然后将其串行化为单一信号对。

10位代码是这样定义的：为接收器时钟恢复提供足够的转换，并且保证直流平衡（即发送相等数量的‘1’和‘0’）。

这些属性使8B/10BSerDes 能够在有损耗的互连和光纤传输中以较少的信号失真高速运行；嵌入式时钟SerDes：将数据总线和时钟串化为一个串行信号对。

ADV第十五讲课程纪要串行接口（SerDes）技术简介演讲嘉宾：李闻界P1:大家晚上好，首先谢谢群主的邀请和组织这次网上课程。

这样的分享，我觉得这是一个非常有意义的事情。

我今天和大家分享的是SerDes的一个简单介绍。

P2:第二张PPT是关于我们今天讲的一个主要内容。

第一部分，我们先介绍一下背景，讲述为什么要做SerDes，SerDes是干什么的。

第二部分是讲SerDes的第一个内容timing，与时钟相关的，然后介绍SerDes的第二个内容，关于数据或者是信号、信号处理。

然后给大家分享一下，近年来比较流行的或者是主要的SerDes设计结构。

最后把前面的两部分整合在一起和大家介绍。

P3:十几年前也就是2000年的时候，基本上很多接口还都是并行的。

我们这里举了一个例子在2002年有个PCI x3.0，它是一种并口。

同时这一年intel发明了这个PCIe 1.0，这是一个串口。

PCIX这是64bit的一个并口，每个通道是1.066Gbps。

在最初的计算机接口技术中主要是使用PCI接口。

而这个intel发明的PCIE结构呢，它是一个创新的。

它用了SerDes技术。

它的一个通道是2.5G，然后它可以是x1，x2，x4，x8和x16。

从总体来看呢，英特尔这个x16 的PCIE 1.0还没有它那个64bit 乘以1.066g的PCIX 3.0速度高，但是它没有向前馈clock。

因为x16总共有32根线，它的线会少一些。

并且这个并口需要有一个同步的clock，它会从TX这边传一个同步clock到RX那边作为前馈同步时钟。

这个同步clock的频率是数据的速度的一半，也就是采用DDR这种双边沿采样结构。

但是它这个pciex3.0发布出来之后没有商用。

因为它是64bit并行的，在接收端数据之间会相互错开。

比如说64bit之间错开之后，它们之间没办法用一个clock可把它们同时接收过来。

最关键的是PCIE是一个串口，所以它存活了下来，一直到现在。

基于SERDES的雷达数据高速传输的实现与应用王平安;吴卫;于志伟;陈文攀【摘要】针对宽带高速数据传输需求,提出了一种利用FPGA内部SelectIO资源实现SERDES高速传输的解决方法.通过对OSERDES和ISERDES原语的使用来实现对数据的并串转换和串并转换.在实际工程应用中实现了对32个通路、每路400 Mb/s的稳定传输,验证了系统的有效性与可靠性,满足了项目需求.该设计易于移植,对于高速、多路数据传输系统的设计具有一定参考意义.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2016(036)002【总页数】5页(P38-42)【关键词】数据传输;串行器/解串器;现场可编程门阵列;高速【作者】王平安;吴卫;于志伟;陈文攀【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153【正文语种】中文【中图分类】TN919.3现代高速密集数字处理技术和计算技术的发展，使得对多通道大带宽数据进行实时处理成为可能。

在相控阵体制雷达系统中，往往有几十路甚至成百上千路的实时数据。

如此庞大数据的高速、实时传输对系统设计来说是一个挑战。

传统的单端互联设计方式由于易受干扰、噪声的影响，传输速率最高只能达到200～250Mb/s/Line。

在更高速率的接口设计中，多采用包含有源同步时钟的差分串行传输方式[1]。

高速串行技术不仅能够带来更高的性能、更低的成本和更简化的设计，克服了并行的速度瓶颈，还节省了I/O资源，使印制板的布线更简单，因此被越来越广泛地应用于各种系统设计中。

本文采用SERDES串行传输方法，对接收到的多路雷达数据在两片FPGA之间实现实时稳定传输，从而通过双FPGA并行处理的方式解决了用单片FPGA处理所有通路数据时资源不足、并行传输引脚众多、光纤互联通道数有限等问题。

试论高速Serdes技术的发展趋势和挑战摘要：本文主要分析了Serdes发展趋势及挑战，其次阐述了Serdes技术、Serdes技术发展历程，通过相关分析希望进一步提高Serdes技术的应用效果，解决更多的技术难题，仅供参考。

关键词：高速Serdes技术；发展趋势；挑战1、Serdes技术概述Serdes为串行器以及解串行器的合成，即Serializer和De-Serializer，可将其翻译成串行解串器。

站在功能角度来说，Serdes会将并行数据在发送端进行转换，使其成为串行数据。

并针对接受的串行数据，在接收端恢复，再次成为并行数据的电路。

现在，对于Serdes技术的应用，有效通信的使用已经非常成熟，根据连接的不同类型，主要包括三种，其一为芯片与光模块之间的互联；其二为芯片彼此之间的互联；其三，芯片与以太网之间的互联。

以太网的接口，主要包括10BASE-T、10BASE-F、100BASE-T、10BASE-FX、1000BASE-X、1000BASE-T。

如果互联的区域已经跨越城市，会对GE级别以上的接口进行应用。

GE主要有两种物理接口，未来发展中，高速率接口都会应用GE类型。

为了实现100GE与其充分兼容的目标，制定OTU4标准时，会应用100GE。

其中，现在很多厂家都已经可以提出100GE，且已经开始对100GE ONT接口进行开发，或者已经制定了计划，由此可见，之后的发展进程中，高速端口只会有两种类型，一种为以太网，另一种便是OTN。

访问接口领域，如果是以并行通信作为主导的内存颗粒，也会有区别存在，包括（1）海力士（2）HBM（ADM主导）（3）HMC（以Inter支持以及美光作为主导）这些串行接口作为与DDR5的各自的演进方向[1]。

这样，便可以发现，Serdes在电信、个人消费电子领域以及IT中广泛应用。

在不断强化的通信容量中，单通道数据率在不同通信协议中，提升速度非常快。

2、Serdes技术发展历程Serdes技术的发展，主要有4个阶段。

串行通信技术SERDES正成为高速接口的主流随着对信息流量需求的不断增长，传统并行接口技术成为进一步提高数据传输速率的瓶颈。

过去主要用于光纤通信的串行通信技术——SERDES正在取代传统并行总线而成为高速接口技术的主流。

本文阐述了介绍SERDES收发机的组成和设计，并展望了这种高速串行通信技术的广阔应用前景。

SERDES是英文SERializer(串行器)/DESerializer(解串器) 的简称。

它是一种时分多路复用(TDM)、点对点的通信技术，即在发送端多路低速并行信号被转换成高速串行信号，经过传输媒体(光缆或铜线)，最后在接收端高速串行信号重新转换成低速并行信号。

这种点对点的串行通信技术充分利用传输媒体的信道容量，减少所需的传输信道和器件引脚数目，从而大大降低通信成本。

SERDES技术最早应用于广域网(WAN) 通信。

国际上存在两种广域网标准：一种是SONET，主要通行于北美；另一种是SDH，主要通行于欧洲。

这两种广域网标准制订了不同层次的传输速率。

目前万兆(OC-192)广域网已在欧美开始实行，中国大陆已升级到2.5千兆(OC-48)水平。

SERDES技术支持的广域网构成了国际互联网络的骨干网。

SERDES技术同样应用于局域网(LAN)通信。

因为SERDES技术主要用来实现ISO模型的物理层，SERDES 通常被称之为物理层(PHY)器件。

以太网是世界上最流行的局域网，其数据传输速率不断演变。

IEEE在2002年通过的万兆以太网标准，把局域网传输速率提高到了广域网的水平，并特意制订了提供局域网和广域网无缝联接的串行WAN PHY。

与此同时，SERDES 技术也广泛应用于不断升级的存储区域网(SAN)，例如光纤信道。

随着半导体技术的迅速发展，计算机的性能和应用取得了长足进步。

可是，传统并行总线技术——PCI却跟不上处理器和存储器的进步而成为提高数据传输速率的瓶颈。

新一代PCI 标准PCI Express正是为解决计算机IO瓶颈而提出的(见表1)。

串行通信技术SERDES正成为高速接口的主流串行通信技术SERDES正成为高速接口的主流2009-08-21 13:44随着对信息流量需求的不断增长，传统并行接口技术成为进一步提高数据传输速率的瓶颈。

过去主要用于光纤通信的串行通信技术——SERDES正在取代传统并行总线而成为高速接口技术的主流。

本文阐述了介绍SERDES 收发机的组成和设计，并展望了这种高速串行通信技术的广阔应用前景。

?SERDES是英文SERializer(串行器)/DESerializer(解串器)的简称。

它是一种时分多路复用(TDM)、点对点的通信技术，即在发送端多路低速并行信号被转换成高速串行信号，经过传输媒体(光缆或铜线)，最后在接收端高速串行信号重新转换成低速并行信号。

这种点对点的串行通信技术充分利用传输媒体的信道容量，减少所需的传输信道和器件引脚数目，从而大大降低通信成本。

?SERDES技术最早应用于广域网(WAN)通信。

国际上存在两种广域网标准：一种是SONET，主要通行于北美；另一种是SDH，主要通行于欧洲。

这两种广域网标准制订了不同层次的传输速率。

目前万兆(OC-192)广域网已在欧美开始实行，中国大陆已升级到2.5千兆(OC-48)水平。

SERDES技术支持的广域网构成了国际互联网络的骨干网。

?SERDES技术同样应用于局域网(LAN)通信。

因为SERDES 技术主要用来实现ISO模型的物理层，SERDES通常被称之为物理层(PHY)器件。

以太网是世界上最流行的局域网，其数据传输速率不断演变。

IEEE在2002年通过的万兆以太网标准，把局域网传输速率提高到了广域网的水平，并特意制订了提供局域网和广域网无缝联接的串行WAN PHY。

与此同时，SERDES技术也广泛应用于不断升级的存储区域网(SAN)，例如光纤信道。

?随着半导体技术的迅速发展，计算机的性能和应用取得了长足进步。

可是，传统并行总线技术——PCI却跟不上处理器和存储器的进步而成为提高数据传输速率的瓶颈。

SERDES关键技术总结SERDES（Serializer/Deserializer）是一种用于高速串行通信的关键技术，通过将并行数据转换为串行数据进行传输，可以提供更高的数据传输速度，并帮助减少电缆数量和布线复杂性。

下面是对SERDES关键技术的总结：1. 前向纠错编码（Forward Error Correction，FEC）：FEC是一种通过在发送端增加冗余数据来纠正传输中的错误的技术。

FEC可以提高传输信号的可靠性，减少误码率，以适应高速串行通信的需求。

2. 消除时钟抖动（Clock Jitter Elimination）：时钟抖动是指时钟信号的相位和频率变化，由于时钟抖动会导致数据在传输过程中出错，因此消除时钟抖动是实现高速串行通信的关键。

SERDES通过使用特殊的时钟恢复技术，可以有效地抵消时钟抖动，保证数据传输的正确性。

3. 自适应等化器（Adaptive Equalizer）：等化器是一种用于补偿信号受损影响的技术，通过对信号进行预处理和滤波，可以减少传输中的失真。

自适应等化器可以根据接收到的反馈信息实时调整等化器参数，以适应不同信道条件和传输距离，提高信号的传输质量。

4. 动态电源管理（Dynamic Power Management）：SERDES在高速数据传输时需要消耗大量的功率，因此动态电源管理是必不可少的技术。

动态电源管理技术可以根据传输的需求，动态地调整电源供应方式和功耗，以实现更低的功耗和更好的能效。

5. 串并转换器（Serial-to-Parallel Converter）和并串转换器（Parallel-to-Serial Converter）：SERDES的核心是串并转换器和并串转换器，它们是将并行数据转换为串行数据或将串行数据转换为并行数据的关键部件。

串并转换器将多个并行数据源组合成一个高速串行数据流，用于发送端；并串转换器将高速串行数据流拆分为多个并行数据流，用于接收端。

serdes标准一、什么是serdes标准？Serdes（Serializer/Deserializer）标准，是一种将并行数据转换为串行数据或将串行数据转换为并行数据的技术。

它广泛应用于高速通信和数据传输领域，如光纤通信、网络设备、高性能计算等。

二、serdes标准的应用领域1. 光纤通信：serdes标准在光纤通信中起到了关键作用。

光纤通信的高速传输需要将数据从并行转化为串行，并通过光纤进行传输，然后再将数据从串行转化为并行。

serdes标准提供了可靠和高效的数据转换解决方案。

2. 网络设备：网络设备中的高速链路通常使用serdes技术来实现数据的传输。

serdes标准能够将数据从并行信号转化为串行信号，并通过物理层进行传输。

在高密度端口的设计中，serdes标准能够提供更高的数据传输速率和更小的功耗。

3. 高性能计算：在高性能计算中，serdes标准被广泛应用于互连网络的设计。

通过使用serdes标准，可以实现高速并行计算节点之间的快速数据传输和通信，从而提高计算效率和系统性能。

1. 高速传输：serdes标准能够实现高速的数据传输，满足现代通信和计算领域对速度的需求。

它可以在不降低信号质量的情况下，提供更高的数据传输速率。

2. 低功耗：serdes标准在数据转换过程中能够实现较低的功耗，这对于节能和环境保护至关重要。

低功耗的serdes技术能够提高设备的工作效率，并延长电池寿命。

3. 抗干扰能力：serdes标准具有良好的抗干扰能力，可以有效降低信号传输过程中的噪声干扰。

这对于保证数据的可靠传输和减少误码率非常重要。

四、serdes标准的发展趋势1. 更高的数据传输速率：随着通信和计算需求的不断增长，serdes标准将不断提高数据传输速率，以满足更高的带宽需求。

2. 更小的封装尺寸：serdes标准在封装尺寸上的要求越来越小，以适应紧凑型设备和高密度应用的需求。

3. 更低的功耗：serdes标准将继续追求低功耗的目标，以提供更节能和环保的解决方案。

SerDes知识详解SerDes技术是一种用于高速数据传输的技术，其主要作用是将并行数据流转换为串行数据流，以便在高速传输中减少时钟抖动和数据抖动等问题。

在SerDes技术流行之前，芯片之间的互联通过系统同步或者源同步的并行接口传输数据。

然而，随着接口频率的提高，这种方式存在一些限制，如时钟到达两个芯片的传播延时不相等、并行数据各个bit的传播延时不相等以及时钟的传播延时和数据的传播延时不一致等问题，这些问题都会影响数据的传输效率和可靠性。

为了解决这些问题，SerDes技术应运而生。

通过将并行数据流转换为串行数据流，SerDes技术可以减少时钟抖动和数据抖动等问题，从而提高数据的传输效率和可靠性。

同时，SerDes技术还可以提高数据的有效窗口，使得数据的传输速率可以更高。

在实际应用中，SerDes技术已经得到了广泛的应用，如SPI4.2接口的时钟可以高达DDR 700MHz x 16bits位宽，DDR Memory接口也可以做到大约800MHz的时钟。

需要注意的是，SerDes技术虽然可以提高数据的传输效率和可靠性，但是它也存在一些问题。

例如，SerDes技术需要消耗更多的功率，因此在功耗方面需要做出一定的权衡。

此外，SerDes技术还需要更多的硬件资源，因此在设计时需要考虑到硬件资源的使用情况。

总之，SerDes技术是一种非常重要的技术，它在高速数据传输方面有着广泛的应用前景。

Feedback Equalizer)进行均衡，再经过反串行器(Deserializer)进行串->并转换，最后通过8B/10B解码器(8B/10B decoder)或反扰码器(descambler)来还原原始数据。

接收端还会有时钟恢复模块(Clock Recovery)来提取时钟信号，以保证数据的同步性。

SerDes的核心是PMA层，它负责将数字信号转换成模拟信号，并进行调制、解调、均衡等操作。

PMA层的设计对SerDes的性能有着至关重要的影响。

PCIE2.0的超远距离传输实现袁焱;李晋文;曹跃胜;胡军【摘要】PCIE2.0作为用于芯片间和板间互连的、高性能、点对点、基于报文互换的新型I/O互连技术,已被公认为行业的标准,在计算机系统中得到了广泛应用.PCIE2.0在物理层采用基于SERDES的串行通信技术,数据传输速率可达5Gbps,最多支持32通道.随着信号频率的增加,信号完整性问题变得日益突出,衰减、串扰和抖动的共同作用导致信号严重失真,传输距离受到限制.采用一种高效能的中继芯片,对PCIE2.0总线高速串行信号进行中继,实现了远距离传输,并在实际系统中得到了验证.%PCIE2.0 as between chips and boards used for interconnects, high-performance, point-based message exchange in the new I / O interconnect technology, has been recognized as the industry standard in the computer system has been widely used. PCIE2.0 at the physical layer of serial communication based SERDES technology, data transmission rates up to 5 Gbps, the total number of channels up to 32 channels. With the increase in signal frequency, signal integrity issues become increasingly prominent, attenuation, crosstalk and jitter jointly lead to serious distortion of the signal transmission distance is limited. A high-performance relay chip, high-speed serial bus for PCIE2.0 to relay the signal to achieve the long-distance transmission, and in the actual system has been verified.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2011(021)010【总页数】4页(P150-153)【关键词】PCIE2.0;信号完整性;中继【作者】袁焱;李晋文;曹跃胜;胡军【作者单位】国防科技大学计算机学院,湖南长沙410073;国防科技大学计算机学院,湖南长沙410073;国防科技大学计算机学院,湖南长沙410073;国防科技大学计算机学院,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TN9150 引言PCI Express作为面向芯片间和板间互连的、高性能、点对点、基于报文交换的新型I/O互连技术，已被公认为行业的标准［1～3］。

超详细：SerDes知识详解SERDES是英文SERializer(串行器)/DESerializer(解串器)的简称。

它是一种主流的时分多路复用(TDM)、点对点(P2P)的串行通信技术。

即在发送端多路低速并行信号被转换成高速串行信号，经过传输媒体(光缆或铜线)，最后在接收端高速串行信号重新转换成低速并行信号。

这种点对点的串行通信技术充分利用传输媒体的信道容量，减少所需的传输信道和器件引脚数目，提升信号的传输速度，从而大大降低通信成本。

一、SERDES的作用1.1并行总线接口在SerDes流行之前,芯片之间的互联通过系统同步或者源同步的并行接口传输数据,图1.1演示了系统和源同步并行接口。

随着接口频率的提高，在系统同步接口方式中,有几个因素限制了有效数据窗口宽度的继续增加。

a)、时钟到达两个芯片的传播延时不相等(clock skew)b)、并行数据各个bit的传播延时不相等(data skew)c)、时钟的传播延时和数据的传播延时不一致(skew betweendata and clock)虽然可以通过在目的芯片(chip #2)内用PLL补偿时钟延时差(clock skew)，但是PVT变化时，时钟延时的变化量和数据延时的变化量是不一样的。

这又进一步恶化了数据窗口。

源同步接口方式中，发送侧Tx把时钟伴随数据一起发送出去, 限制了clock skew对有效数据窗口的危害。

通常在发送侧芯片内部，源同步接口把时钟信号和数据信号作一样的处理，也就是让它和数据信号经过相同的路径，保持相同的延时。

这样PVT变化时，时钟和数据会朝着同一个方向增大或者减小相同的量,对skew最有利。

我们来做一些合理的典型假设，假设一个32bit数据的并行总线，a)、发送端的数据skew = 50 ps —很高的要求b)、pcb走线引入的skew = 50ps —很高的要求c)、时钟的周期抖动jitter = +/-50 ps —很高的要求d)、接收端触发器采样窗口 = 250 ps —Xilinx V7高端器件的IO触发器可以大致估计出并行接口的最高时钟 = 1/(50+50+100+250) = 2.2GHz (DDR)或者1.1GHz (SDR)。