Овладейте искусством маршрутизации интерфейсов USB, PCIe, Ethernet и SerDes. От выбора материалов до моделирования каналов, научитесь проектировать печатные платы, отвечающие современным требованиям целостности сигнала.
| Интерфейс | Скорость Данных | Zdiff | Чувствительность к Потерям | Рекомендуемый Материал |
|---|---|---|---|---|
| USB 2.0 | 480 Mbps | 90Ω | Низкий | FR-4 |
| USB 3.0/3.1 | 5/10 Gbps | 90Ω | Средний | FR-4 / Средние Потери |
| USB 3.2/4 | 20/40 Gbps | 85Ω | Высокий | Низкие Потери |
| PCIe Gen3 | 8 GT/s | 85Ω | Средний | FR-4 / Средние Потери |
| PCIe Gen4 | 16 GT/s | 85Ω | Высокий | Средние Потери / Megtron |
| PCIe Gen5 | 32 GT/s | 85Ω | Критический | Megtron 6/7 |
| 1GbE | 1 Gbps | 100Ω | Низкий | FR-4 |
| 10GbE | 10 Gbps | 100Ω | Средний | FR-4 / Средние Потери |
| 25GbE | 25 Gbps | 100Ω | Высокий | Megtron 6 |
| 100GbE (4x25G) | 100 Gbps | 100Ω | Высокий | Megtron 6/7 |
Трасса действует как линия передачи, когда ее длина превышает 1/10 длины волны сигнала (λ/10) или когда задержка распространения значительна по сравнению с временем нарастания сигнала. Эмпирическое правило: для времени нарастания < 1 нс рассматривайте трассы > 1 дюйма как линии передачи. Для современных высокоскоростных сигналов почти все трассы являются линиями передачи.
NRZ (без возврата к нулю) использует 2 уровня и проще, но удваивает частоту Найквиста со скоростью передачи данных. PAM4 использует 4 уровня, уменьшая частоту Найквиста вдвое, но требуя лучшего SNR. Выше 28 Гбит/с обычно используется PAM4, потому что потери в канале на частоте Найквиста NRZ становятся чрезмерными. PAM4 требует SNR на 9.5 дБ лучше, чем NRZ.
Правило 3W гласит, что расстояние между трассами от края до края должно быть не менее чем в 3 раза больше ширины трассы, чтобы уменьшить перекрестные помехи до приемлемых уровней (~10%). Для агрессивных целей по перекрестным помехам (<5%) используйте 4W или более. Это правило применяется к несимметричным трассам; дифференциальные пары имеют свои собственные требования к связи.