高速信號從類別上可以分為串行與并行信號。并行信號通過同組多個信號線同時傳輸數據，比如一組信號有八個數據線，那么八個數據線在統一的時鐘周期上同時傳輸數據。而串行信號通常以差分的形式出現，信號一個一個的發送。 理想情況下并行信號由于有更多的信號線來進行數據傳輸，應該在速度上更有優勢。但實際中并行信號卻會帶來非常多的麻煩，比如延時、串擾、功耗、同步開關噪聲等。并行信號通常會把一組作為一個整體，因此哪怕一組中只有一根信號線出現問題都會影響整個信號組的正常工作。在高速領域最突出的并行信號代表就是DDR，除此之外其他并行信號幾乎全軍覆沒。 而對于早期一直被壓著打的串行信號，則在高速領域大放異彩。串行信號由于采用差分傳輸，因此抗干擾性方面遠勝于并行信號。隨著串行信號速度的提高，大有一統高速信號領域的趨勢。不同于并行信號只剩DDR一只獨秀，串行信號則是百花齊放，針對不同的用途有著各種各樣的總線。 這篇文章將主要分析高速信號領域常見的信號種類及對應的速度，至于某個信號詳細的內容會在以后跟進。 DDR DDR全稱是Double Data Rate SDRAM即雙倍速率同步動態隨機存儲器。它從SDRAM發展而來，目前已經發展到第四代，最新的DDR5標準處于難產狀態，一直說發布然而一直沒有發布。 DDR還有除了正常電壓版本，還有低壓版本，比如DDR3L之類的，常見于筆記本電腦等。另外還有移動設備端用的LPDDR，目前最新版本是2019年2月發布的LPDDR5。相較上一代產品，最新的LPDDR5性能是上一代的兩倍，傳輸速度最高值達到了6400 MT/s。 關于DDR的更多信息，包括下載DDR的PCB板參考設計都可以到JEDEC的官方查看，JEDEC也是DDR標準的制定者。 USB USB（Universal Serial Bus）即通用串行總線。最初由INTEL、IBM、微軟等多個廠商聯合制定，面向PC領域的接口技術。目前相關規范由USB-IF制定。 近年USB的發展很快，每一代都是速度極大提升。 在最新的規范中，USB3.0、USB3.1、USB3.2這種稱呼已被取締，分別更名為USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2X2。 PCIE PCIE（peripheral component interconnect express）為了替代傳統的PCI而誕生，最初由INTEL提出。PCIE是目前應用最廣泛的芯片以及系統之間的互聯總線。 PCIE總線協議的制定機構為PCI-SIG，據稱將在2021年正式發布PCIE6.0 。 SATA SATA（Serial Advanced Technology AttachmentSerial）由多個硬盤廠商聯合制定。該總線主要用于硬盤的數據傳輸。 SATA總線協議由SATA-IO制定，目前該機構沒有大的進展。 SAS SAS（Serial Attached SCSI）用于與SATA類似，都是面向硬盤等存儲方向。不同的是SAS主要面向服務器級的應用，因此在傳輸速率，可靠性等各方面都優于SATA。 SAS總線的協議由ANSI T10 技術委員會制定。 HDMI HDMI（High Definition Multimedia Interface）高清多媒體接口，主要用途是視頻的傳輸。與HDMI功能類似的還有DisplayPort。 Thunderbolt Thunderbolt總線也就是通常所說的雷電接口，顧名思義最大的特點就是快。 Thunderbolt融合了PCIE和DisplayPort的技術，由INTEL發布。目前最新是4.0，但相關資料較少，很可能是擠牙膏式的更新。 光通信 光通信近年非常火熱，利用光模塊將光信號與電信號進行轉換，以此來避免銅走線的劣勢是未來的發展趨勢。對于光模塊比較常見的有SFP、SFP 、XFP、QSFP、OSFP等，作為連接器，光模塊可以支持多種類型的通信總線。 對于光模塊主流的傳輸速度為10G或25G，至于我們經常看到的40G或是100G等則是由多路組合起來的。比如100G可能是10組10G構成，也可能是是4組25G構成。更高的400G，則更多采用PAM4編碼的56G速率進行傳輸。 這個領域的協議制定機構較多，占有率比較高有IEEE、MAS、OIF、ITU-T等。其中最廣為人知的10GBASE就是IEEE所制定的。 高速串行總線的世界非常豐富，上述僅是一些比較典型信號的簡單介紹。單從上述協議的迭代中可以看出，每一代產品相較于上一代都有非常明顯的進步，這也表明未來高速信號會更加的普及到常規的應用中。說不定哪一天，我們PCB板上大部分走線都會是串行總線，誰又知道呢。 本文轉載自： PCB設計與信號完整性仿真（作者： 十四歲的十四） 免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯系小編進行處理。 (mbbeetchina)