내셔널 세미컨덕터, 업계에서 지터가 가장 적은 SerDes 칩셋 출시
최대 3.125 Gbps의 전송 속도로 데이터 직렬화 단계를 간소화해 주는 고집적 칩셋

고성능 아날로그 신호 경로 제품 분야의 기술을 선도하는 내셔널 세미컨덕터 코리아(대표 김용춘)는 오늘 새로운 시리얼라이저와 디시리얼라이저(SerDes) 칩셋을 선보였다. 이 시리얼라이저와 디시리얼라이저 제품은 35 ps 피크-피크의 업계 최저 출력 지터 성능 및 10^(-15)의 비트 오류율(BER)을 가진 0.9 UI(Units Interval)의 뛰어난 입력 지터 공차를 전달한다. 이 SerDes 칩셋은 최대 3.125 Gbps의 데이터를 직렬화하며 산업용 및 의료 이미징, 통신 인프라, 상용 디스플레이 및 계측 시스템에 매우 적합한 제품이다.

고집적 칩셋은 DS32ELX0421 시리얼라이저 및 DS32ELX0124 디시리얼라이저를 포함하고 있다. 이러한 디바이스는 CAT-6 (차폐형 23 AWG) 케이블의 데이터 전송 범위를 20 m 이상 확장하는 고급 on-chip 신호와 클럭 조절 회로가 탑재되어 있다. SerDes는 CAT-5 케이블, 광섬유, 50-Ohm 또는 75-Ohm 동축 케이블과 FR-4 백플레인을 포함한 광범위한 인터커넥트 매체도 지원한다.

SerDes의 고유한 아키텍처는 전통적인 SE 병렬 버스를 5비트 저전압 차동 LVDS(low-voltage differential signalingLVDS) 인터페이스로 대체한다. 이 최신 인터페이스는 시리얼라이저, 디시리얼라이저 및 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 간에 입/출력(I/O) 핀 개수와 트레이스를 줄여 보드 레이아웃을 간소화해준다. 뿐만 아니라, SerDes의 LVDS 인터페이스는 전자기 간섭(EMI)을 줄이는 한편, 광범위한 고속, 고성능 애플리케이션에서 저가형 FPGA의 이용률을 촉진한다.

SerDes의 리던던트 I/O 및 리타이밍 활성 루프-스루는 장애 조치, 링크 집합 및 데이지 체인 같은 고급 시스템 구성을 사용할 수 있도록 한다. 전력 소모량은 1W 미만이며 두 디바이스 모두 추가 전력 절감을 위한 신호 감지 및 조정 가능한 슬립 모드를 사용하는 자동 대기 모드를 포함하고 있다.

Xilinx의 Spartan FPGA Group의 올리버 가로(Oliver Garreau) 수석 엔지니어링 매니저는, “내셔널의 고속 시리얼라이저 및 디시리얼이저의 새로운 제품군은 저비용 Spartan-3 Generation FPGA 제품에 프런트 엔드 칩셋으로 사용하도록 최적화되어 있다. 이 SerDes 솔루션은 탁월한 아날로그 성능을 가진 광범위한 고속 애플리케이션을 지원하지만 고도의 통합 덕분에 경제적인 솔루션으로 평가 받고 있다."라고 언급했다.

Avnet Electronics Marketing사의 글로벌 기술 마케팅 부사장인 짐 베네크(Jim Beneke)는 "저비용의 FPGA 제품군에는 고속 시리얼 인터페이스를 지원하는 기능이 부족한 상황이었다. 내셔널 세미컨덕터의 새로운 시리얼라이저 및 디시리얼라이저의 출시로 고객은 이제 구현하기 쉽고 비용 효과적인 고속 시리얼 인터페이스를 추가하는 기능을 갖게 되었다. 내셔널과 Avnet 모두 FPGA 고객이 이러한 흥미로운 새 SerDes 제품을 사용하여 성공할 수 있도록 필요한 도구와 레퍼런스 설계를 개발하였다."라고 덧붙였다.

내셔널은 FPGA를 DS32ELX0421 및 DS32ELX0124에 인터페이스하는 레퍼런스 IP와 설계 가이드도 제공한다. FPGA IP 패키지의 일부로 내셔널은 링크 집합과 장애 조치 같은 테스트 패턴 생성/검증 및 시스템 수준 기능에 대한 비트 오류율 테스트(BERT) 엔진을 포함하고 있다.

DS32ELX0421 시리얼라이저의 기술적 특징
소형 48핀 LLP? 패키지에서 제공하는 내셔널의 DS32ELX0421 시리얼라이저는 이중 데이터 속도(DDR) 5비트 LVDS 병렬 데이터 인터페이스와 리던던트 직렬 출력 채널을 포함하고 있다. 내장된 지터제거 PLL은 1.25 Gbps ~ 3.125 Gbps의 직렬 데이터 속도에 대해 넓은 범위의 125 MHz ~ 312.5 MHz 입력 클럭을 수용한다. DS32ELX0421은 전송 디앰퍼시스 범위, 출력 전압 범위 및 DC-밸런스 인코딩의 프로그래밍을 허용한다. 이 프로그래밍 융통성을 통해 기존의 시리얼라이저와 비교하여 광범위한 상호 연결된 미디어 및 애플리케이션에서 DS32ELX0421을 사용할 수 있다. 원격 감지 기능은 자매품 DS32ELX0124 디시리얼라이저를 사용하여 링크 상태를 자동으로 감지하고 조절한다. DS32ELX0421은 일반적으로 3.125 Gbps에서 470 mW의 전력을 소모한다.

DS32ELX0124 디시리얼라이저의 기술적 특징
소형 48핀 LLP 패키지로 제공되는 내셔널의 DS32ELX0124 디시리얼라이저는 DDR 5비트 LVDS 병렬 인터페이스, 리던던트 직렬 입력 및 리타이밍 직렬 출력 채널을 포함한다. DS32ELX0124는 외부 레퍼런스 클럭을 필요로 하지 않고 최대 3.125 Gbps의 고속 직렬 데이터를 5개의 병렬 LVDS 출력화 한다. DS32ELX0124는 프로그래밍 가능한 수신 이퀄라이제이션 및 0.9 UI의 최소 지터 공차를 제공한다. 원격 감지 기능은 지능형 링크 관리를 위해 자매품 DS32ELX0421 시리얼라이저에 링크 상태 조건을 자동으로 신호한다. DS32ELX0124는 일반적으로 3.125 Gbps에서 525 mW의 전력을 소모한다.

DS32ELX0421 시리얼라이저와 DS32ELX0124 디시리얼라이저 외에 내셔널은 리던던트 직렬 출력 채널을 요구하지 않는 애플리케이션에 대해 DS32EL0421 시리얼라이저 및 리던던트 직렬 입력과 리타이밍 직렬 출력 채널 없는 DS32EL0124 디시리얼라이저를 제공한다.

내셔널의 인터페이스 제품 정보
LVDS 및 CML 기술의 발명가이자 시장 리더인 내셔널 세미컨덕터는 세계적인 수준의 아날로그 기술을 사용하여 고속 디지털 신호를 전송하는 다양한 인터커넥트 솔루션을 제공한다. 시스템 설계자는 이러한 솔루션을 통해 통신 및 산업 시스템을 포함한 다양한 시장에서 고성능 애플리케이션을 개발할 수 있으며 이러한 제품은 높은 안정성, 낮은 전력 소모, 낮은 노이즈, 케이블 및 커넥터에서의 시스템 비용 절감 등을 특징으로 한다. Databean의 2007 아날로그 IC 시장 점유율 조사에 따르면 내셔널 세미컨덕터는 세계 최대 규모의 고속 LVDS 제품 공급업체이다. 내셔널의 인터페이스 제품에 대한 자세한 내용은 http://www.national.com/KRN/appinfo/interface/에서 제공하고 있다.

DS32ELX0421 시리얼라이저와 DS32ELX0124 디시리얼라이저는 현재 구입이 가능하며 가격은 1,000개 단위 구입 시 개당 18달러이다. DS32ELX0421 및 DS32ELX0124에 대한 추가 정보와 FPGA IP 패키지 및 샘플과 평가 보드의 주문은 http://www.national.com/pf/DS/DS32ELX0421.html 및 http://www.national.com/pf/DS/DS32ELX0124.html 을 참조하면 된다.

리던던트 출력 채널이 없는 DS32EL0421 시리얼라이저와 리던던트 입력과 리타이밍 출력 채널이 없는 DS32EL0124 디시리얼라이저는 현재 구입이 가능하며 1,000개 단위 구입 시 개당 14달러이다. DS32EL0421 및 DS32EL0124에 대한 추가 정보와 FPGA IP 패키지 및 샘플과 평가 보드를 주문하려면 http://www.national.com/pf/DS/DS32EL0421.html 및 http://www.national.com/pf/DS/DS32EL0124.html을 참조하면 된다.