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接口,总线,驱动相关技术文章串行互连接口的8B10B编码技术的优势与存在的问题
串行互连接口的速率在过去几年里得到了显著提高，每线的速率从2.5Gbit/s提高到10Gbit/s，而每个接口可以容纳1到32线。8B10B作为互连接口的一种编码技术，设计简单、性能出众，因此成为应用最广泛的技术。然而，它的系统开销高达25%，问题突出。为了解决这个问题，设计者们一直在探寻改进的方法。本文就将介绍一些低开销的编码技术，并讨论它们的优势与存在的问题。
编码技术基础理论
目前，高速接口正在被广泛应用于包括SATA、SAS、高速PCI等多种标准中。这些接口的速率甚至可以达到并超过每线10Gbits/s。同时，所有主流ASIC和FPGA平台也都支持这些高速接口技术。从结构上看，这些高速接口主要包括三个组成部分：
电路部分（串行/解串行）
物理部分（实现编码）
链路与协议部分（高层）
支持多速率、多协议的串行/解串行器已经实现。以OIF（光互联论坛）为例，他们已经为两组速率制定了电路规范，分别为5Gbits/s-6.375Gbits/s和10Gbits/s-11Gbits/s。OIF同样为两种应用距离制定了规范，分别为短距离（采用一个连接器，8英寸）和长距离（采用两个连接器，40英寸）。串行/解串行器还可以被设计用来满足更多的规范，包括不同的速率、距离、电路规格等等。
物理部分的主要任务是对数据进行编码，以保证串行/解串行器的正常运行。这些编码的目的包括：确保必须的变换（“1”到“0”和“0”到“1”的变换），保证稳定的直流均衡（“0”码与“1”码的个数相当），以及满足其它标准的要求（最大化信道带宽利用率，提高对误差的容忍能力等等）。
以Manchester编码为例，这种编码技术被广泛应用于10Mbit/s以太网连接中。它的编码方式非常简单，就是将“1”编码为“01”，将“0”编码为“10”。从编码原理我们可以推断出：
最大相同连续字符数为2（正常情况下连续出现两个以上连续“0”或“1”是不可能的）。