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        各類總線傳輸速率

        作者: 時間:2016-12-15 來源:網絡 收藏
        1.USB總線

        USB1.1:

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201612/330298.htm

        -------低速模式(low speed):1.5Mbps

        -------全速模式(full speed):12Mbps

        USB2.0:向下兼容。增加了高速模式,最大速率480Mbps。

        -------高速模式(high speed):25~480Mbps

        USB3.0:向下兼容。

        -------super speed:理論上最高達4.8Gbps,實際中,也就是high speed的10倍左右。

        2.UART

        RS232:傳輸速率一般不超過20Kbps,速率低,抗干擾能力差,RS-232C能傳輸的最大距離不超過15m(50英尺)。

        RS422:定義了一種平衡通信接口,將傳輸速率提高到10Mbps,傳輸距離延長到4000英尺(速率低于100Kbps時),并允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規范,被命名為TIA/EIA-422-A標準。

        RS485:增加了多點、雙向通信能力,即允許多個發送器連接到同一條總線上,同時增加了發送器的驅動能力和沖突保護特性,擴展了總線共模范圍,后命名為TIA/EIA-485-A標準。最高傳輸速率10Mbps,抗干擾能力強,可以傳距離1.5km。

        平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100Kbps速率以下,才可能使用規定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mbps。

        3.SPI總線

        全雙工通信,傳輸速率可達幾Mbps水平,比I2C快。

        4.I2C總線: 半雙工,只有2根線。數據線和時鐘線。

        --------標準速度:100kbps

        --------快速模式:400kbps

        --------高速模式:3.4Mbps

        4.Ethernet,也就是通常的網速。

        --------早期的以太網傳輸速率只有10Mbps。

        --------百兆網:理論上最大100Mbps。

        --------千兆網:理論上最大1Gbps。

        5.SD總線:最高能達10Mbps。

        6.SATA接口:

        --------SATA1.0:理論傳輸速度是150MB/s(或者1.5Gb/s),實際也就30MBps。

        --------SATA2.0:300MBps,即3Gbps。實際也就80MBps。

        --------SATA3.0:600MBps,即6Gbps。

        --------eSATA:理論傳輸速度可達到1.5Gbps或3Gbps。

        7.PCI總線

        --------PCI:32位,33MHz時鐘頻率,速率是33*4 = 133MBps,即1Gbps。

        -------- PCI 2.1:64位,66MHz時鐘頻率來說:速率是66*8 = 528MBps,即4Gbps。

        8.PCI-e:

        PCI Express總線頻率2500 MHz,這是在100 MHz的基準頻率通過鎖相環振蕩器(Phase Lock Loop,PLL)達到的。

        串行總線帶寬(MB/s) =串行總線時鐘頻率(MHz) *串行總線位寬(bit/8 = B) *串行總線管線*編碼方式*每時鐘傳輸幾組數據(cycle)

        ------PCI Express x1總線位寬是1位,總線頻率2500 MHz,串行總線管線是1條,每時鐘傳輸2組數據,編碼方式為8b/10b,它的帶寬為476.84 MB/s,即3814.7 Mbps。(帶寬是PCI3.75倍。)

        公式是2500000000(Hz) * 1/8(bit) * 1(條管線) * 8/10(bit) * 2(每時鐘傳輸2組數據) = 500000000 B/s = 476.8371582 MB/s,即3814.6972656 Mbps。

        下面給出其它類型組合的帶寬。

        ------PCI Express x2的帶寬為953.68 MB/s,即7629.4 Mbps。(此模式僅用于主板內部接口而非插槽模式)

        ------PCI Express x4的帶寬為1907.36 MB/s,即15258.9 Mbps。

        ------PCI Express x8的帶寬為3814.72 MB/s,即30517.8 Mbps。

        ------PCI Express x16的帶寬為7629.44 MB/s,即61035.5 Mbps。(帶寬是AGP 8X3.75倍。)

        ------PCI Express x32的帶寬為15258.88 MB/s,即122071 Mbps。

        9.XGMII/XLGMII/CGMII

        在以太網標準中,MAC層與PHY層之間的10Gbps/40Gbps/100Gbps速率等級所對應的接口分別為XGMII/XLGMII/CGMII,由于XGMII/XLGMII是并行總線,而且采用的是單端信號,HSTL電平,最大傳輸距離只有7cm。所以在實際應用中,XGMII/XLGMII基本上被XAUI/XLAUI替代。XAUI/XLAUI是四通道串行總線,采用的差分信號,CML邏輯傳輸,并且進行了擾碼,大大增強了信號的抗擾性能,使得信號的有效傳輸距離增加到50cm。

        XAUI/XLAUI在物理結構上是一樣的,收發通道獨立,各四對差分信號線。對于XAUI總線,每對差分線上的數據速率為3.125Gbps,總數據帶寬為12.5Gbps,有效帶寬為12.5Gbps*0.8=10Gbps(因為XAUI總線數據在傳輸前進行了8B/10B變換,編碼效率為80%)。

        對于XLAUI總線,每對差分線上的數據速率為10.3125Gbps,總數據帶寬為41.25Gbps,有效帶寬為41.25Gbps*(64/66)=40Gbps(因為XLAUI總線數據在傳輸前進行了64B/66B變換,編碼效率為96.97%)。



        關鍵詞: 總線傳輸速

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