高速串列介面崛起,不僅大幅提升傳輸速率由3Gbit/s邁向6Gbit/s、10Gbit/s甚至12Gbit/s,加上各式標準林立,為求產品的互通性,除更強化量測的重要性外,對於量測業者而言,相關技術的挑戰也日益加大。
左起為太克科技技術解決方案總經理Ian Valentine、業務部協理丁偉凱 |
各式高速串列介面包括PCI Express(PCIe)、SATA、高解析度多媒體介面(HDMI)、DisplayPort與乙太網路(Ethernet)等,分別應用於視訊傳輸、網際網路、儲存、序列輸出/輸入(I/O)接腳、嵌入式系統I/O與企業級伺服器等,太克科技技術解決方案總經理Ian Valentine(圖左)表示,2011年後,高速串列介面的演進將進入第四個世代,除了傳輸速率再提升外,對產品低功耗將有更多的要求,解決之道則是倚靠光傳輸與新的調變技術。而對於量測儀器頻寬的要求則是,須具備高於高速串列介面傳輸速率五倍以上的頻寬,也需要有更快的波形取樣率與更佳的除錯功能,並增加等化器的運用,才可因應高速串列介面不斷的進化。
2000~2011年期間,高速串列的傳輸速率增加百倍,以通用序列匯流排(USB)為例,即有四百倍的差距,Valentine巧喻,高速串列介面以3年提升兩倍的傳輸速率持續發展,近似於摩爾定律每兩年相同面積的晶圓上可容納的電晶體數量也呈倍數成長。目前USB、SATA、PCIe、HDMI皆已邁入第三代規格,而SAS、DisplayPort則為第二代,平均傳輸速率多為3G~5Gbit/s,此外,乙太網路速率則是在2004~2009年間有十倍的大躍進。
至於未來高速串列的發展趨勢,太克科技業務部協理丁偉凱(圖右)則補充,除了速度的提升外,高速串列介面產品相容性與可插拔(Plug-and-play)特性也是高速串列介面發展的重點,因而也為產品開發商帶來新的設計挑戰,包括相容性測試、10億位元等級的傳輸速率對效能的要求、更快的除錯與快速解決測試錯誤問題等,而儀器商一向被賦予引領技術的角色,因此除協助廠商在產品研發第一階段有正確的方向可依循外,也須提供具備高效能、正確偵測訊號錯誤與快速除錯等能力的儀表,加快廠商產品測試時間,並為其節省更多成本。