SerDes技术优势明显，解决车内高速传输难题

电子发烧友网报道（文/李宁远）SerDes是SERializer串行器和DESerializer解串器的简称，串行器/解串器在发送端将多路低速并行信号被转换成高速串行信号，经过传输媒体，最后在接收端高速串行信号重新转换成低速并行信号。
 
采用SerDes技术的高速串行接口增加了带宽，减少了信号数量，同时带来了诸如减少布线冲突、降低开关噪声、更低的功耗和封装成本等许多好处，相比传统并行总线架构有不少的提升。
 
并行接口与SerDes
 
串行接口和并行接口的发展一直在交替。在SerDes流行之前，芯片之间是通过系统同步的并行接口来传输数据的。并行接口同时移动多个数据位，不需要精准的同步方案。但在不断发展的过程中，并行接口想要提高传输带宽要么提高时钟频率要么加大数据位宽。
 
数据位宽不可能无限制提高，位宽越高，同步开关噪声越大，需要使用更多的芯片引脚，这会让PCB布局越来越低效且难以管理。间隔紧密的PCB布线又容易受到串扰的影响。即便是高速的并线总线，也会面临功耗过大的问题。
 
而SerDes采用差分信号传送数据，串行化通过将标准逻辑信号转换成低压差分信号LVDS可以节省很多功耗。SerDes把非独立时钟嵌入在数据流中，解决了限制数据传输速率的Signal时钟问题带宽得以提高。
 
同时通过一对差分信号引脚而不是多数据引脚和一个时钟引脚发送数据字节大大减少了引脚数和通道数，更小的封装和更密集的PCB布线得以实现。这能够带来很多应用时的优势和成本优势。
 
而且差分传输，本身就具有抗噪声、抗干扰能力强的特性，高速串行SerDes的优势已经很明显。而且现在的SerDes也能够多通道并行使用，虽然技术难度很高，但是线速率又提升了一个档次。
 
当然，SerDes虽然有这么多优势，应用起来挑战也是不小的。SerDes需要非常精确、超低抖动的元件来提供用于控制高数据速率串行信号所需的参考时钟。而且整个SerDes系统涉及模拟与数字信号设计，需要经验丰富的设计团队。在速率不断提高的同时，其成本和设计复杂度也在不断上升。
 
车载SerDes重要性
 
高速SerDes目前主要用在摄像头和显示器的视频信号传输上，SerDes器件能够在不影响信号完整性的情况下扩展电缆长度，提高系统性能和功能，同时降低汽车摄像头及显示应用中的功耗。
 
在电动汽车飞速发展的现在，单车传感器的使用数量呈大幅增长趋势，这一定会刺激车用SerDes器件需求。而且随着传感器使用数量的增加，车内安装空间和可供电源是有限的，这就更加要求小体积和低功耗性能。
 
目前SerDes IC支持通过单根低延迟电缆传输未压缩的视频、控制信号和电源，为了满足车规需求，往往还会提供自适应均衡（即接收均衡器会自动适应来补偿电缆损耗特性且无需额外的编程）以补偿电缆老化和温度变化。
 
车载SerDes的重要性不言而喻，目前也有不少国内外厂商在这一领域竞争。由于目前SerDes组件的匹配不互通，这一市场的竞争也是非常激烈。
 
小结
 
SerDes器件在减少布线、去除多余组件、保证信号完整性上作用明显，而且在解决尺寸、功耗问题上做得越来越极致。车载SerDes的进步也实现了用更少的导线在汽车系统中传输更高分辨率、未压缩的数据。在传感器继续增加的趋势下，车载SerDes已经成为芯片厂商和OEM博弈的重点。