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고속 인터페이스

병렬 버스는 스큐가 직렬 링크는 손실이 지배한다

계열구조지배 문제
병렬 버스여러 신호가 클럭을 공유한다스큐 · 크로스토크(crosstalk) · 동시 스위칭
직렬 링크신호 하나에 클럭이 실린다손실 · 부호 간 간섭 · 지터(jitter)

전송률이 오르면서 병렬에서 직렬로 옮겨 왔다. 병렬은 선이 늘수록 스큐와 잡음이 누적되지만, 직렬은 선 하나의 품질에 집중할 수 있다.

내용
구조병렬 버스 · 단방향 클럭과 양방향 데이터
지배 문제스큐 · 크로스토크 · 동시 스위칭 잡음 · 종단(termination)
배선(routing)신호군마다 길이 정합 · 기준 전압 경로 관리
종단소자 내부 종단을 쓰는 경우가 많다 — 설정값이 설계의 일부다
토폴로지점 대 점 · 플라이바이 — 클럭과 데이터의 지연 차를 보정한다

군(group) 단위로 관리한다. 데이터·스트로브·주소·제어가 각각 다른 정합 기준을 갖는다.

내용
구조차동 직렬 링크 · 레인 여러 개
지배 문제손실 · 커넥터 불연속 · 등화
배선레인 안의 쌍 스큐가 엄격하다 · 레인끼리는 느슨하다
결합교류 결합 커패시터가 경로에 들어간다 — 그 자리도 불연속이다
판정규격이 정한 기준 채널과 대조한다
내용
구조차동 쌍(differential pair) · 세대에 따라 여러 쌍
지배 문제커넥터 진입 · 공통 모드 · ESD 보호 소자의 용량
배선커넥터에서 소자까지 최단 · 쌍 안 스큐
보호 소자정전기 보호 소자의 기생 용량이 대역을 깎는다

보호 소자와 커넥터가 성능을 정하는 경우가 많다. 배선 품질보다 부품 선정이 먼저 걸린다.

내용
구조차동 쌍 여러 개 · 자기 부품을 경유한다
지배 문제절연 경계 · 공통 모드 · 커넥터와 케이블로의 방사
배선자기 부품을 기준으로 접지 영역을 나눈다
EMC케이블이 안테나(antenna)가 되기 쉬운 대표적인 경로다
내용
구조고속 차동 직렬 링크
지배 문제손실이 전부를 지배한다 · 반사보다 부호 간 간섭
해석채널 전체를 S 파라미터로 다루고 통계적으로 판정한다
등화송신단 사전 강조 · 수신단 등화가 설계 변수다
재료저손실 재료와 낮은 동박 조도가 도달 거리를 정한다

여기서 고속과 고주파의 도구가 같아진다적용 — 고주파 PCB 설계.

내용
지배 문제클럭 지터가 그대로 성능이 된다
이유표본 시각의 흔들림이 진폭 오차로 바뀐다
설계클럭 경로를 잡음원에서 격리한다 · 전원을 따로 공급한다
인터페이스가장 먼저 볼 것
DDR길이 정합과 군 관리
PCI Express손실 예산과 커넥터
USB커넥터 진입과 보호 소자
Ethernet절연 경계와 케이블 방사
SerDes재료와 총 손실
ADC/DAC클럭 순도