Serializer / Deserializer (Serdes)

Definition - Was bedeutet Serializer / Deserializer (SerDes)?

Ein Serializer / Deserializer (SerDes) ist eine integrierte Schaltung oder Vorrichtung, die in der Hochgeschwindigkeitskommunikation zum Konvertieren zwischen seriellen Daten und parallelen Schnittstellen in beide Richtungen verwendet wird. Ein SerDes wird in einer Vielzahl von Anwendungen und Technologien verwendet, wobei sein Hauptzweck darin besteht, die Datenübertragung über eine einzelne oder differenzielle Leitung durch Minimierung der Anzahl von E / A-Pins und -Verbindungen bereitzustellen. Kurz gesagt, es konvertiert parallele Daten in serielle Daten, sodass sie über Medien übertragen werden können, die keine parallelen Daten unterstützen, oder es wird verwendet, um Bandbreite zu sparen.

Technische.me erklärt Serializer / Deserializer (SerDes)

Ein SerDes-Chip erleichtert die Übertragung zwischen zwei Punkten, die parallele Daten über serielle Datenströme verwenden, und reduziert die Anzahl der für die Übertragung erforderlichen Datenpfade. Dies verringert die Anzahl der erforderlichen Verbindungsstifte, sodass Drähte und Verbinder klein und dünn gehalten werden können. Auf der Senderseite werden parallele Daten in serielle Daten umgewandelt, während auf der Empfängerseite das Gegenteil der Fall ist. Die meisten SerDes-Geräte können vollständig im Vollduplexbetrieb betrieben werden, sodass die Datenkonvertierung gleichzeitig in beide Richtungen erfolgt. SerDes-Chips werden in drahtlosen Routern, Gigabit-Ethernet-Systemen, Speicheranwendungen und Glasfaserkommunikationssystemen verwendet.

Die grundlegende SerDes-Funktion besteht aus zwei Blöcken: dem PISO-Block (Parallel In Serial Out) oder dem Parallel-Seriell-Wandler und dem SIPO-Block (Serial In Parallel Out) oder dem Seriell-Parallel-Wandler. Jedes Ende einer Kommunikationsverbindung verfügt über SerDes mit diesen beiden Grundblöcken. Der PISO-Block wird zum Senden und der SIPO-Block zum Empfangen verwendet.

SerDes-Chips sind in verschiedenen Architekturen erhältlich:

  • Paralleler Takt - Hiermit wird ein paralleler Buseingang zusammen mit Datenadressen und Steuersignalen serialisiert. Ein Referenzuhr wird zum Synchronisieren des Datenstroms verwendet, der beim Serializer eine Jitter-Toleranz von 5–10 ps rms aufweist.
  • Eingebettete Uhr - Hiermit werden die Daten und die Uhr in einem einzigen Stream zusammengefasst. Ein Taktzyklus wird zuerst übertragen, gefolgt von den tatsächlichen Daten, wodurch zu Beginn des Datenstroms eine periodisch ansteigende Flanke erzeugt wird.
  • 8b / 10b SerDes - Hiermit werden die Daten unmittelbar vor der Serialisierung einem 10-Bit-Code zugeordnet. Der Deserialisierer verwendet den Referenztakt, um den wiederhergestellten Takt aus dem Bitstrom zu überwachen.
  • Bit Interleaved - Hiermit werden mehrere langsamere serielle Datenströme in schnellere Streams gemultiplext, während der Empfänger die schnelleren Streams in mehrere langsamere Streams zurückmultiplext.