深圳前幾天臺(tái)風(fēng)過(guò)境，窗外大雨也淅淅瀝瀝，正好晚上也睡不著。關(guān)羽兄弟就和大家分享一下高速鏈路中得利器預(yù)加重、去加重、均衡機(jī)制對(duì)于鏈路影響。
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曾經(jīng)有一段時(shí)間對(duì)于高速鏈路很迷茫和不理解，感覺(jué)有點(diǎn)反人類。例如HDMI高速TMDS板內(nèi)網(wǎng)絡(luò)走線長(zhǎng)度不超過(guò)5inch，但是HDMI線纜長(zhǎng)度1.5m、3m、5m更長(zhǎng)也有，5inch相比5m又算得了什么。
10gbps信號(hào)經(jīng)過(guò)5inch走線后接收端波形
10gbps信號(hào)經(jīng)過(guò)2m線纜走線后接收端波形
其實(shí)5inch相比5m怎么算得什么和我們沒(méi)有啥關(guān)系，我更得是信號(hào)到接收端都成了這慫樣了，還怎么用？平常測(cè)試到這種類似一坨屎得信號(hào)到底是過(guò)還是不過(guò)了，這個(gè)讓自己很受傷。
實(shí)際測(cè)試到數(shù)據(jù)比這個(gè)差遠(yuǎn)了
慘不忍睹?。∧寝┙K得信號(hào)質(zhì)量為什么能滿足要求，這個(gè)就是我們本篇要看到得預(yù)加重、去加重、均衡得作用。
2m線纜+5000mil傳輸線接收端波形
|| 正文高速信號(hào)處理機(jī)制
常見(jiàn)得預(yù)加重、去加重、均衡，當(dāng)然均衡是一個(gè)很大得范圍。從原理上要理解這些，建議大家看多下書，一言半句或者一兩篇都講不清楚。關(guān)羽兄弟隨后帶大家從波形上認(rèn)識(shí)下這幾種利器！來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)本站：臥龍會(huì)IT技術(shù)
那為什么要用這些機(jī)制，不用可以不，我UART貌似12m都一直在用，我RS485上百米是家常便飯，怎么到這里就不行了。確實(shí)不行了，因?yàn)樗俾矢吡恕鬏斁€或者線纜得特征，低通濾波器特性，信號(hào)中較高頻率成分全部都濾除了（低速部分同樣也有明顯衰減只不過(guò)相比高速?zèng)]有那么明顯而已），那信號(hào)不就成了一坨一坨分不清得。想想介質(zhì)損耗和導(dǎo)體損耗，不能厚此薄彼，要不然會(huì)迷茫得。
某段理想傳輸線S參數(shù)特性
某段HDMI線纜S參數(shù)特征
瞬間想想就好像明白了一點(diǎn)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)線纜信號(hào)衰減得慘不忍睹是情理之中。倒不是測(cè)試錯(cuò)了，當(dāng)然也不能說(shuō)測(cè)試對(duì)了，因?yàn)闆](méi)有理解高速信號(hào)接收端處理機(jī)制。
預(yù)加重
帶預(yù)加重模型輸出
普通ibis模型輸出
去加重
開啟去加重輸出波形
正常未開啟預(yù)加重輸出
均衡
某模型支持均衡機(jī)制
太復(fù)雜，牽扯東西太多。講得頭痛，也看得頭痛。
某模型CTLE設(shè)置
感覺(jué)是否類似把預(yù)加重和去加重結(jié)合在一起了，低頻衰減3dB，高頻提升了3dB（相比低頻部分類似提升了6dB）。
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關(guān)羽兄弟在正文部分大概和看小人書一樣帶大家看了下預(yù)加重、去加重、均衡（CTLE），是否感覺(jué)還有點(diǎn)迷茫。迷茫是正常得，這個(gè)可以說(shuō)是當(dāng)前高速傳輸數(shù)據(jù)處理得核心機(jī)制，沒(méi)有這些，高速信號(hào)傳輸我認(rèn)為只能停留在實(shí)驗(yàn)室了。
10gbps在5、15、30inch傳輸線上接收端波形
對(duì)于15inch傳輸線接收端采用CTLE+DFE，再看下相應(yīng)眼圖信號(hào)。
具體得CTLE機(jī)制及差別，大家可以看看PCIE得spec，里邊有詳細(xì)講述。
如果不懂這些，那就有點(diǎn)尷尬了。測(cè)試高速信號(hào)質(zhì)量不靠譜，容易誤傷友軍，同時(shí)對(duì)于一些測(cè)試數(shù)據(jù)也難以理解哦！當(dāng)然對(duì)于高速示波器一些核心功能也沒(méi)有用到。
典型得外部接口標(biāo)準(zhǔn)如USB3.x/HDMI2.x/DP1.4 均需要測(cè)試遠(yuǎn)端眼圖，在實(shí)際連接中采用得是在被測(cè)設(shè)備近端即發(fā)送端用夾具拾取信號(hào)然后嵌入標(biāo)準(zhǔn)提供得電纜參數(shù)模型模擬真實(shí)得傳輸電纜，此有損電纜參數(shù)模型給信號(hào)帶來(lái)很大得衰減，在接收端必須采用均衡算法(CTLE/FFE+DFE)恢復(fù)信號(hào)。
