仪器租赁，加速高速数据传输扩张升级

发布时间：2023-11-29 浏览量：1641

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从技术趋势看，无论IDC网络还是其内部服务器都涵盖多种高速I/O接口协议（收发模块协议）。包括网络传输OIF-CEI CEI-112G、4.0/3.1、IEEE-802.3 bs/cd/ck、Infiniband EDR/HDR/NDR，服务器内部PCIe 4.0/5.0、DDR5、SATA 3.x、IEEE-802.3 bs/cd等。

一、PCIe (Peripheral Component Interconnect Express，PCI-Express)是高速串行计算机扩展总线标准，属于高速串行点对点双通道高带宽传输，是IDC互连服务器外设核心技术之一。PCIe接口分PCIe标准插槽和M.2接口通道两种。PCIe标准插槽可拓展性强，支持显卡、固态硬盘（PCIe接口）、无线/有线网卡、声卡、视频采集卡、PCIe转M.2、PCIe转USB、PCIe转Tpye-C等接口。M.2支持对应接口固态硬盘。5G和物联网快响应时间和高带宽要求，同时入网设备/应用数量有望达数十亿规模，目前IDC通用100 GE逐渐无法承载。网络速度需向400GE升级，需要更快内存和串行总线通信支持，内存从 DDR 4向DDR 5，总线从 PCIe 4.0 向PCIe 5.0升级。PCIe 5.0 是该标准新版本，支持IDC大规模采用 400GE 技术，可提供约128 GB/s 全双工带宽。

二、DDR 是 DDR SDRAM（Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory，高速CMOS双倍数据率同步动态随机存储器）略称，集成度高、密度大、接口带宽高，成本较低。与传统SDR SDRAM不同，DDR SDRAM采用双数据速率端口，并采用源同步传输，读写数据采样均由随路传送时钟（DQS）进行，使采样时序余量更大化。为实现更低功耗和电源管理，I/O电压降到1.1V并在DIMM条完成电源管理 (降低损耗和减小潜在干扰)。作为第五代I/O内部数据共享和传输标准，DDR5实现更高带宽和吞吐量， Burst Length 8/16，还支持更高容量DRAM器件（到32 Gb）。DDR5与PCIe5.0等高速接口标准一起升级大数据流高速公路。

同时相关外围接口（板卡、产品、线缆等）I/O协议也平行演进，除了以上PCIe5.0、DDR5，还包括USB4、HDMI2.1、DP、MIPI等。

一、USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是串口总线标准和输入/输出接口技术规范之一，广泛用于数码产品、电脑、手机、打印机、游戏机等，目前已发展为行业标准。自1996年USB-IF（USB Implementers Forum）发布USB 1.0标准以来，USB标准经历了 1.1、2.0、3.0、3.1、3.2多个版本更新。2019年新USB4标准发布带来全新规范，其接口物理形态可分为标准USB（Type-A和Type-B）、Mini USB、Micro USB、Type-C（近几年新型USB接口）。新USB 4版本采用Thunderbolt协议（速度快，供电强，可兼容Thunderbolt、USB、DP、PCIe等多种接口/协议）。

二、HDMI（High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口）是全数字化视频和音频发送接口标准之一，可发送未压缩音频及视频信号。广泛用于机顶盒、DVD播放机、个人计算机、电视、游戏主机、数字音响与电视机等设备，音频和视频信号共用一根线缆简化系统线路。自2002年初代HDMI 1.0推出以来，版本经历1.1、1.2、1.2a、1.3、1.4（及1.4a，1.4b）、2.0（及2.0a）多次升级更新。新版本HDMI 2.1于2017年推出，支持4K 120Hz及8K 60Hz，Dynamic HDR（高动态范围成像）确保视频每帧理想值（景深、亮度、对比度和色彩），可向后兼容HDMI 2.0和HDMI 1.4，还可传输 3D显示信号并自动适配设备。

三、DP（DisplayPort）是VESA（Video Electronics Standards Association，视频电子标准协会）定制数字显示设备图像和声音接口标准化格式，可用于内/外部显示连接，视频源与显示器等连接，也可用于传输音频、视频及双向USB信号等。取代传统VGA和 FPD-Link（LVDS）接口，通过主动或被动适配器可向后兼容传统接口（如HDMI和DVI）。

四、MIPI Alliance（Mobile Industry Processor Interface Alliance，移动产业处理器接口联盟，简称MIPI）是为移动应用处理器制定开放标准和规范，目的是标准化移动设备内部接口如摄像头、显示屏、传感器、应用处理器、基带、射频等，增加设计灵活性，同时降低复杂度、成本、功耗和EMI。作为移动领域主流视频传输接口规范，目前MIPI D-PHY 和 MIPI C-PHY应用更广泛，可共用引脚实现双模，MIPI M-PHY 则有不同，数据传输每方向至少包括 1 个物理通道，而在数量上没有对称要求，信号电平支持 LA、SA，信号调制格式支持 NRZ 和 PWM 两种格式，支持内嵌时钟，目前用于UFS 等器件和移动终端。同时，用于汽车MIPI A-PHY 也已发布，将成为汽车系统和 IoT 基石。

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