为什么要用Serdes？

在芯片内部，信号一般都是通过并行传输的，因为串行传输实在是太慢了。然而芯片的IO都是串行传输的，并行传输对于硬件布局实在要求太高了，硬件工程师表示很头大。而且芯片IO是芯片的重要资源，怎么能让一组信号占用那么多呢!

芯片之间的串行数据传输对频率很敏感，因为高频会带来更大的噪声干扰、码间干扰、电磁干扰等，进而导致信号失真。

一般在芯片的低速串行IO，采用不同的沿来发送和接收来避免信号干扰对采样信号的影响，但是clk频率都在100M以内，比如SPI协议，I2C协议。

但是当信号频率到达几百M或者G以上，通过不同的沿来发送和接收信号，已经不能避免信号干扰的问题了，高频时钟受噪声干扰更为严重，到达采样端已经完全失真了。而且clk与data之间的skew约束更为严格，几乎不可能实现。

图1：Serdes 结构图

这个时候就需要应用serdes了，serdes包含了模拟和数字均衡来切实消除噪声干扰、码间干扰等。如下图所示，serdes的RX模拟部分在ADC采样之前有CTLE（线性均衡）来进行高频滤波，然后通过ADC采样模拟电平到数字域，然后通过CDR恢复数字时钟，通过FFE/DFE进行数字信号均衡，然后进行数据判决，最终将判决后的data输出给上层。

TX方向将输入的信号进行FFE均衡，然后输出给TX模拟部分发出给对端。通过发送端和接收端的一致均衡，来消除信道上未知的干扰。而且serdes可以从接收data里面恢复出采样时钟，避免了clk与data之间skew导致采样时序以及时钟失真的问题。