Задать вопрос
@nehrung
Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!

Какова максимально возможная скорость по последовательному каналу передачи? Откуда физически берутся эти сотни гигабит в секунду?

Вопрос возник здесь, когда rPman в своём ответе затронул тему скорости PCI-E и указал, что 4-канальный PCI-E 5.0 при тактовой частоте 2 гигагерц может обеспечить 16 гигабайт/сек (в гигабитах это получается около 160).
Меня учили, что последовательная цифровая передача двоичным кодом - это когда 1 бит передаётся одним импульсом, т.е. для передачи 1 Мбит/сек требуется тактовая 1 МГц, для 1 Гбит - 1 ГГц и т.д. Чтобы передавать байты/сек, тактовая должна быть ещё на порядок больше. Если по этому принципу пересчитать пропускную способность PCI-E, то получается неувязка. Один канал на 2 гигагерцах - это 2 Гбит/сек, четыре канала - 8 Гбит/сек, и если учесть дуплекс (прямой и обратный каналы автономны и в пропускной способности учитываются отдельно), то имеем 16 Гбит/сек. Гигабит, а не гигабайт! Откуда же в итоге взялись гигабайты? Это надо либо привлекать аналоговые "фокусы" (наподобие того, как в давние времена, применив в модемах фазовое кодирование, умудрялись выжать из аналоговой телефонной линии скорость далеко выше, чем допускала звуковая полоса частот), либо допустить в достаточно длинной проводной линии тактовую частоту в десятки гигагерц - оптика такое может, но провод???
Начал разбираться - нигде не описываются физические подробности того, как получается такая пропускная способность, и нигде не упоминаются какие-либо аналоговые добавки к последовательному протоколу. Поясните, кто в курсе физики этих протоколов, как это устроено.
  • Вопрос задан
  • 108 просмотров
Подписаться 1 Простой Комментировать
Решения вопроса 1
@alexalexes
Основная единица измерения пропускной способности ГТ/с - гигатранзакции в секунду.
это когда 1 бит передаётся одним импульсом

В этом случае 1 ГТ/с будет равняться физическим 2 ГГц (RZ кодирование). Но если смену логического состояния не уводить в ноль, а уводить в отрицательное значение (NRZ кодирование), то передачу одних и тех же битов данных можно уложить в два раза меньший спектр, то есть 1ГТ/с уложится в 1 ГГц.
PCIe5.0x1 имеет пропускную способность 32 ГТ/с (тут 32 ГГц).
Тип избыточного кодирования: 128b/130b.
Пропускная способность в мегабайтах в секунду = 32000 * 128/130 * 1/8 = 3938 Мбайт/с ~ 4 Гбайт/с.
либо допустить в достаточно длинной проводной линии тактовую частоту в десятки гигагерц

Если вы зададите жесткую схемотехническую спецификацию, такую, что данные передаются строго по дифф. линиям, они должны следовать парно, и самое главное, длина каждой линии в паре должна быть равной друг другу, то нет проблем передать десятки ГГц по меди на 1...1,5 м.
Ответ написан
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 1
@rPman
Мог бы и проверить чужие высказывания, я ляпнул не проверив, другой повторил, и вот уже у кого то в голове не состыковка
https://en.wikipedia.org/wiki/PCI_Express

pci-e 5.0 работает на частоте 32гигагерца (нет не прав, там речь идет в гигатрансферах, чем бы это не было), т.е. одна линия 4гигабайта/с. Правда там кодирование 130бит в 128, т.е. в реальности чуть меньше.
Ответ написан
Комментировать
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Похожие вопросы