富士通微电子:“USB 3.0物理层开发的关键是均衡器”
富士通微电子在2009年3月6日于东京举行的“USB 3.0-SuperSpeed USB的冲击”研讨会上,就USB 3.0物理层的开发发表了演讲。该公司共通技术本部、IP开发统括部部长代理酒井敏昭登台演讲时强调,均衡器对开发接收器尤为重要。
USB 3.0的最大数据传输速度高达5Gbit/秒,但因连接状态不同,传输路径中的损失会发生很大变化。为了减轻传输路径特性的变化对接收数据造成的影响,USB 3.0必须在接收端使用均衡器(波形均衡)。
均衡器开发之所以重要,是因为USB 3.0的连接状态的差异较大。比如,连接个人电脑和外置硬盘时与连接个人电脑和USB存储器时相比,传输距离大不相同。“连接外置硬盘时,最远可使用3m的线缆,而连接USB存储器时,传输距离只有几厘米左右”(酒井)。
另一原因是,即使是支持USB 3.0的线缆,因厂商不同,线缆损失也存在差别。演讲时,酒井提到了以SATA线缆传输5.0Gbit/秒的信号时,各线缆的损失比较结果,证实不同线缆的传输损失存在差别。
富士通微电子将导入名为“Adaptive Cqualizer(适配均衡)”的技术。该技术可检测出传输路径特性的变化对接收数据造成的影响,自动调整均衡器的系数,以便能在最佳状态下接收数据。这样一来,即使传输路径特性不同,从原理上来说,均衡器发出的输出信号也“基本相同”(酒井)。
虽然USB 3.0物理层以数据传输速度为5Gbit/秒的PCI Express Generation 2为基础,但Generation 2并没有规定必须使用均衡器。由于USB 3.0物理层是在信号传输时的内部使用,与连接外部时相比,传输距离的变化较小。据酒井介绍,除Generation 2外,Serial ATA以及每对信号线的最大数据传输速度为3.4Gbit/秒的HDMI 1.3a也没有规定必须使用均衡器。
演讲还提及支持USB 3.0的LSI的商品化。富士通微电子的目标是,09年第三季度开始样品供货用于设备端产品的USB 3.0-SATA桥LSI,第四季度开始量产供货。此外,还考虑提供IP、扩大支持USB 3.0的LSI的应用领域、推进半导体工艺的微细化。目前,该公司已采用65nm工艺制造技术,试制出了支持USB 3.0的物理层LSI。(记者:根津 祯)