中文引用格式： 萬國偉，康凱，蔣海平. 高速以太網(wǎng)均衡技術的綜述與思考[J]. 電子技術應用，2024，50(12)：41-47.
英文引用格式： Wan Guowei，Kang Kai，Jiang Haiping. An overview and thinking of high-speed Ethernet equalization technology[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(12)：41-47.
引言
在過去的十多年中，數(shù)據(jù)中心中每個組件的有線輸入/輸出（I/O）通道數(shù)量和單通道數(shù)據(jù)速率都顯著增加，典型的大型以太網(wǎng)交換機集成電路的總帶寬大約每五年增長一個數(shù)量級。例如，從2008年240 Gb/s（24個通道，每通道速率為10 Gb/s）開始，到2019年接近25.6 Tb/s（256個通道，每通道速率接近100 Gb/s）。這種帶寬需求的持續(xù)增長推動了現(xiàn)行56 Gb/s串行I/O標準的發(fā)展，并為未來超越100 Gb/s的鏈路奠定了基礎。數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出爆炸式增長，這大大推動了大型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡I/O帶寬需求的快速擴展,高速以太網(wǎng)的發(fā)展順應了網(wǎng)絡流量的快速增長趨勢。
高速以太網(wǎng)指的是傳輸速率超過傳統(tǒng)10 Mb/s的以太網(wǎng)技術，涵蓋了包括快速以太網(wǎng)（100 Mb/s）、千兆以太網(wǎng)（1 Gb/s）、10千兆以太網(wǎng)、25千兆以太網(wǎng)、40千兆以太網(wǎng)以及100千兆以太網(wǎng)在內(nèi)的多種標準,以適應當下對大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆６S著現(xiàn)代通信和計算需求的不斷增加，傳統(tǒng)的并行傳輸方式在性能、成本、功耗和可靠性上逐漸難以滿足需求，SerDes（Serializer/Deserializer，串行器/解串器）成為現(xiàn)代高速通信領域不可或缺的關鍵技術。它通過將并行數(shù)據(jù)轉換為高速串行數(shù)據(jù)進行傳輸，有效地解決了布線、傳輸速率和功耗等方面的難題，并為以太網(wǎng)、光纖通信、數(shù)據(jù)中心以及高速芯片間互連提供了可靠的解決方案。
在信號傳輸過程中，存在許多非理想因素，這些因素會破壞信號的完整性，例如頻率選擇性衰減、趨膚效應、介質(zhì)損耗、串擾、反射、抖動、噪聲等問題。這些問題會對信號的接收和恢復造成不利影響，嚴重時會導致誤碼，影響傳輸質(zhì)量和性能表現(xiàn)。隨著高速數(shù)據(jù)通信的需求不斷提升，信號完整性面臨的挑戰(zhàn)也日益嚴峻。為了降低誤碼率、提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕壳暗钠毡樽龇ㄊ窃诖墟溌返陌l(fā)送端和接收端使用各種均衡技術進行補償和優(yōu)化。這些均衡技術能夠有效地補償信號在傳輸過程中的損耗，消除干擾帶來的失真，使得信號在復雜的傳輸環(huán)境中依然能夠保持較高的質(zhì)量和穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)的整體性能和傳輸效率。
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作者信息：
萬國偉1，康凱1，蔣海平2
（1.中國科學院上海高等研究院，上海 201210；
2.裕太微電子股份有限公司，上海 200000）
