Rocketmagnet
2018-05-20 03:15:39 UTC
Background
我正在與一個大型項目的客戶合作，該項目需要設計定制的聯網芯片來解決項目內的數據傳輸要求。該網絡旨在通過單根雙絞線電纜將小的數據包從一個PCB發送幾英寸到另一個PCB。我們將設計和指定網絡協議，另一家公司將負責芯片的實現。
我估計節點之間的20Mbps數據速率將輕鬆應對需要發送的數據量，如果將來數據量增加，則還有足夠的淨空。
Problem
客戶問我為什麼只指定20Mbps。為什麼不像1Gbps？那會更好嗎？憑直覺，我覺得將數據速率大大提高到超出所需的水平是一個壞主意。最初，我認為電纜需要屏蔽（我不希望這樣做），但是在查看以太網電纜類別時，我發現千兆以太網可以在Cat 6電纜上運行，而無需屏蔽。
其他約束
- 該項目極度受限於空間，除非有很小的組成部分（最大0603），否則我們是否沒有空間容納電磁等事物。
- 電纜必須盡可能細長且柔軟。
- 該設備將使用插入式電源運行，因此沒有特別的低功耗要求。
Question
在芯片設計，電纜佈線以及其他任何方面，可能會遇到1Gbps的問題，而20Mbps的問題還不至於如此嗎？我應該接受客戶的建議以1Gbps的速度實現網絡，還是應該堅持只實現所需的條件？
我們處於嚴格的保密協議之下，所以我不能提供太多有關我們要求的細節。但是，如果需要澄清，請發表評論。
如果應用程序需要20 Mbps的吞吐量，那麼考慮所有開銷等因素，可能有一個100 Mbps的舊標準就足夠了。因此，問題將落在實施成本和未來零件的可用性上。您檢查了相應費用嗎？另外，“矽設計”是什麼意思？您打算設計自己的芯片嗎？
1Gbps可能是一個過大的選擇... 100Mbps可能是速度上更合適的下一步....如果客戶擔心設備的未來發展，也許可以探索數據壓縮的使用...也許可以證明客戶使用20Mbps可以實現多少數據吞吐量...向他們展示高清youtube視頻，並解釋帶寬僅為8Mbps左右
@AliChen-是的，這將在定制芯片中實現，但是將由另一家公司處理。我們正在從頭開始設計一種網絡協議，而不是使用現有協議，因為據我所知，沒有一種現有的網絡標準非常適合我們想要做的事情。
@jsotola-客戶端不是傻瓜。他知道視頻的速度約為8Mbps，但不是電子專家。我認為他是在問一個公平的問題。真的，為什麼不僅僅達到1Gbps？什麼問題
為什麼要點對點連接使用“網絡”協議？
從頭開始設計“網絡協議”看起來並不是一個特別明智的想法。對於設計，物理層的實現，物理層的驗證，協議層，所有相關軟件及其驗證等而言，這可能是非常昂貴的。您是否聽說過HSIC，一種1.2VLVCMOS以上的USB？
請把沒有磁性的100M以太網IC的演示放在一起給用戶和自己進行演示，這是標準的現成零件所能完成的。不要在不理解標準協議為什麼不做的情況下進行定制芯片，定制協議。
在一些項目中，我們使用多千兆位傳輸不是為了提高速度，而是為了提高延遲，因此，在時間上，數據包要短得多
@ThePhoton-不是點對點的，但是問題的範圍是關於兩個節點之間的鏈接速度。
@Neil_UK-我對我們當前在某些產品中使用的以太網和EtherCAT熟悉。除非有必要，否則我不會暗示“定制矽片”的瘋狂。定制矽的主要原因是我們面臨的極端空間限制。我無法在市場上找到任何芯片或芯片組合來提供我們在可用空間內所需的所有功能。此外，我相信以太網需要兩根雙絞線，並且不能僅使用一對雙絞線來實現。
@AliChen-是的，這是真的。但是，如果客戶能夠解決我們的空間問題，他們非常願意走這條路。
@Rocketmagnet是“單雙絞線電纜”，您是指包含雙絞線的單根電纜，還是包含單雙絞線的電纜？
@Tustique-一對。這樣做的原因是為了節省設計空間。
儘管現在以太網通常使用多對，但同軸電纜只有一根線並返回。對於此類應用，存在單對雙絞標準。
我擔心如果您認為可以指定更快的帶寬，則可能有人認為您只是將引腳連接到連接器。如果您的針腳上已經有千兆速率轉換，那麼您已經有連接問題。
@david是正確的-以太網本身不需要多對，即使在雙絞線變體中也是如此。它可以*使用*多對（並且當給定多對時可以將它們獨立用作點對點鏈接），但是可以退回到一種模式，其中一對用於通過衝突檢測進行半雙工通信。
您是否在問題中包括電纜長度，延遲變化和開銷。這些只是規格中缺少的一個例子，如果您有一個（必須具備）聽起來像...您正在重新發明輪子。
好幾英寸。您需要的是一個帶幀緩衝區的同步通道和一個帶管理通道的DMA的開銷