高速串行总线知多少

纵观整个电子行业，制造商和其他公司推出的串行总线标准以满足市场和客户提出的多样化的需求。这些标准的关键性目标是在某一个体系框架内，由不同制造商生产的设备能够相互通用。每个标准是由一个管理机构、委员会和工作组，建立设计和测试要求。表1列出一些关键串行标准。

表1：重要的串行总线标准

每个规范定义了产品必须符合标准的要求，包括电气、光学、机械、互连等等。管理机构发起标准化测试，来检验产品是否能通过标准要求。这些测试可能会详细到了指定具体的测试设备。标准不断发展，因此参数规格不断的修改。必须保持目前对产品的测试和规范的要求一致。

泰克公司参与许多标准组织并在不同的工作组中和其他公司一道，帮助管理机构制定有效的测试过程和符合性测试流程。

在这份文档中，我们会提到以下三个标准。泰克公司作为工作组的一员，参与到这些标准的制定中。

SATA

SATA接口是一个标准的串行存储接口，广泛应用于在今天的台式机和其他计算平台。最初的速率只用1.

5Gbps，但最近更新到3.0Gbps的第二代规范，已经进入市场。下一代标准规定速率是6Gbps，部分规范正在业内制定中。

图1.SATA总线的机械结构

像许多串行标准，S A T A接口采用低电压差分信号(LVDS)和8b/10b编码。数据在发射端和接收端之间采用全双工的数据通道，分别由一条发送通道(Tx)和一条接收通道(Rx)组成。SATA接口采用了扩频时钟(SSC)嵌入式时钟方法，不提供单独的参考时钟传送给接收端。

PCI Express

PCI Express已经取代PCI成为大多数芯片到芯片级的应用或电路板传输和电缆连接中系统中使用。PCIe是一个高度可扩展的架构，提供从1到16条全双工的PCIe连接。在多通道应用，数据流根据现有可用通道的情况而拆分，同时在多个通道上传输。最快的PCIe应用通常是图像处理应用，通过16条高速通道，在系统芯片组和图形处理器之间传输高分辨率的图形数据。图2描述了PCI Express架构。

图2.PCI Express架构

第一代的每条通道传输速率是2.5Gbps，第二代PCIe2.0提供5Gbps的速率。很快第三代PCI Express提供8Gbps的传输速率。PCIe不仅采用嵌入的时钟，还将参考时钟传输到接收端作为PLL参考时钟。

HDMI

高清多媒体接口(HDMI)是第一个专为满足消费娱乐系统市场而推出的串行总线标准。HDMI接口建立在非常成功的数字视频接口(DVI)之上，并延伸了更多功能，集成了更多的娱乐设备，如大屏幕、高清电视和家庭影院系统。图3描述了HDMI接口架构。