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8b10b編碼法正深入各高速串列領域
新式高速串列介面都使用上8b10b編碼法,由此可知8b10b的受歡迎度。

【作者: 陳隱志】   2005年06月01日 星期三

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8b10b編碼法並不是什麼新玩意,而且年代還相當古早,最早要談及IBM的大型主機(Mainframe),IBM為其大型主機(System 390,簡稱S/390,今日稱為eServer zSeries)發創了一種機外連接介面:ESCON(Enterprise Systems CONnector),此光纖介面於傳輸時所用的編碼方式,正是IBM所發明的8b10b編碼法。雖然1998年開始,IBM從G5(第五代)大型主機上提供了FICON(Fibre CONnector)的新光纖介面,但ESCON依然沒被廢除。


原本只有ESCON才有的8b10b編碼法,為何說它正深入各高速串列領域呢?原因是在於此種編碼方式的益處,8b10b直接將資料與時脈資訊兩相融合,不需要準備額外的時脈線路,在資料傳遞的過程中就不時地夾帶時脈資訊,如此依然可確保收發兩端的傳輸同步,而這正是今日各種高速串列傳輸所需要的特性,特別是並列傳輸已難以提昇效率的情況下,更高的傳輸量幾乎都非倚賴串列技術不可。


首先發難的是DVI(Digital Visual Interface),1999年PC產業的顯示器開始從類比CRT往數位LCD發展,需要配套的數位視訊介面,對應此所產生的即是DVI,DVI運用8b10b編碼法,可以提供更快的視訊傳輸,而更高傳輸潛能的結果是能支援更高解析度、更多出色力以及更快的畫面更新率。


接著是SATA(Serial ATA),2001年Parallel ATA已走至極限,因此期望從實體層面徹底革新,將並列傳輸轉成串列,並且也用上8b10b編碼法來進行傳遞,如此ATA將可獲得1.5Gbps(1X)、3Gbps(2X)的傳輸率,未來更有機會邁向6Gbps(4X),而傳統PATA就只有停留在100MB/Sec~150MB/Sec(UltraATA/100/133/150)的份。同樣的串列化的SCSI:SAS(Serial Attached Scsi)也將使用與SATA同樣的實體層技術。


再來是HDMI(High Definition Multimedia Interface),這可說是DVI針對CE領域而有的調修適用版,因此技術本質上依然是DVI,依然是使用8b10b法。相同的例子還有更多,繼IEEE 1394a之後的IEEE 1394b,也捨棄原有的DS-Link編碼法,而改用8b10b編碼法,以求能有更高的加速,從原有的100Mbps~400Mbps一舉提升至800Mbps~1600Mbps,目前正積極努力實現3200Mbps。


最後,還有一個大家最熟知的串列介面,也一樣是使用8b10b編碼法,那就是PCI Express(簡稱PCIe或PCI-E),說白了就是將1992年以來的傳統PCI進行串列化改版,事實上過去也有人稱其為Serial PCI,如此更可瞭解箇中含意。


如此算來,DVI、HDMI、SATA、SAS、1394b與PCI Express等新式高速串列介面,都使用上8b10b編碼法,從資訊視訊、消費性視訊、平價儲存、高速儲存、泛用(General Purpose)外接、泛用內接等各種介面都有使用,由此可知8b10b的受歡迎度,只可惜這項編碼傳輸技術不如其他實體產品般明顯耀眼,否則TIME(時代)雜誌過去曾以PC(個人電腦)作為年度風雲人物,今日或許其他EE(電子工程)、IT(資訊技術)的刊物,也可考慮將8b10b的背後技術列入年度風雲技趨。


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