书评:Don Telian的《信号完整性实践》

“信号完整性需要工程判断……你会一直被要求根据不充分的数据，根据定义不清的成功衡量标准，得出答案。”这就是唐·泰利安新书的总结，信号完整性实践．

Don在信号完整性(SI)方面有超过40年的经验，大部分时间专注于编写规范、设计高速串行链路，以及帮助客户优化(当他足够早的时候)或调试(当他在事实发生后被叫进来的时候)他们的系统。他的书不是关于信号完整性原理的教科书;它讲述的是大多数教科书中遗漏的内容。如果你在一家公司工作，而你的办公桌旁边是一位从事这项工作四十年的大师，你就会学到这些东西。

高速串行链路在20年前开始激增，正如唐解释的那样，英特尔的吉姆·帕帕斯宣称，“我们现在正处于这样一个阶段，在快速串行线后面安装更多的门比铺设铜线更便宜。”现在大多数的信号完整性是关于串行链路的。这本书转移，从专家，工程判断需要什么来创建成功，高速串行链接。

Don将高速串行链接的所有推荐原则归结为七个步骤:

1. 最小化不连续
2. 管理损失
3. 使用最佳实践的路线
4. 路由使用两位数的数据速率最佳实践
5. 清除不可接受的存根
6. 防止制造问题
7. 与固件团队合作

从这个列表中，他进一步将它们归结为它们的基本本质，“管理损失和不连续性”。正如他举了很多例子说明的那样，有时损失可以成为你的朋友。短而损失不大的高速链路可能有反射噪声支配符号间干扰(ISI)并使眼睛塌陷。轻微的损失会降低反射的振幅，如果不是过度的损失，就会睁开眼睛。

这本书假设你有教科书上的基本原理知识。唐专注于其中的细微差别。例如，如果您指定受控阻抗，请注意您的晶圆厂供应商更改您的迹线宽度，这可能会对损耗产生涟漪影响。有时，在整个互连过程中使用一致的特性阻抗比在某些部分使用指定的阻抗更重要，因为其他部分的通孔和连接器会有变化。制造变化的最大来源之一是预浸料层的厚度，其变化可达1密耳。

您真的需要模拟所有链接吗?如果你的技术不是新的，如果你的设计与你以前做过的类似，如果你是按照制造商推荐的方式使用设备，也许这就不是那么重要;专注于更重要的问题。

我发现最有价值的部分涵盖了软件解决方案对SI问题的重要性。正如Don所说，“虽然在硬件方面有一些重要的事情需要了解和做，但影响性能的主要因素是软件，即SES。”

Serdes均衡设置(SES)是现场可编程门阵列(FPGA)或特定应用集成电路(ASIC)的固件中的寄存器设置，它确定接收机的决策反馈均衡(DFE)和发射机的前馈均衡(FFE)的值。有效的均衡平衡了令人瞠目结眼的裕度，处理短、长互连的健壮性和功耗，需要对SES进行仔细的关注。虽然默认值只是一个起点，但通过找到最佳设置，许多链接都可以显著改善。这通常意味着从FFE中退出，让DFE纠正一些损失和反射噪声。

有时候，要得到正确的SES并不容易。这是固件。它不仅需要找到关于装入哪位信息的寄存器的信息，而且还需要有信心你得到了正确的信息。虽然信号完整性工程师正在设计互连，但有时负责固件的是一组完全不同的工程师。

这是来自于输入输出缓冲区信息规范的创始人之一宜必思规范及其后续算法建模接口(AMI)可执行程序。

如果你刚刚开始设计高速串行链路，或者已经设计了几十个，这本书将加速你的工程判断，并可能将你从多次设计旋转中拯救出来。如果你已经是一名资深的专家，这本书将提供一个愉快的回忆，当你重温你的经验时，你会在每一章中点头，学习Don向下一代工程师提供的这些艰苦的教训。

随着这本书的出版，Telian庆祝了他在信号完整性领域40年的工作。您现在可以购买“信号完整性，实践”亚马逊．