Przekodowanie EFM-plus w interfejsach szeregowych: Dlaczego 8b10b jest preferowane?

Szybkie interfejsy szeregowe czy to elektryczne (Serial ATA,
PCI-Express, HDMI), czy optyczne używają np. przekodowania 8b10b.
Czyli każde surowe 8 bitów zamieniane jest na odpowiednie 10 bitów.
Płacimy ekstra 25%, ale dzięki temu zyskuje się DC-free oraz określony
"run length limit", tj. pod rząd nie może wystąpić więcej 5 bitów tej
samej wartości (przydatne do odtworzenia zegara).

Jeśli koszt 25% jest zbyt duży to można użyć 64b66b, 128b130b...


Załóżmy, że dysponujemy linią przesyłową z ograniczeniem
1.25Gprzełączeń/s. Stosując przekodowanie 8b10b uzyskamy użyteczny
transfer 1Gbps.

A gdyby tak zaaplikować znane rozwiązania z napędów optycznych, czy
magnetycznych... np. znane z DVD przekodowanie EFM-plus, czyli
oryginalne 8 bitów transformowane jest do 16 bitów. Również dostaniemy
DC-free, również "run length limit" (równy 11), ale i też minimalny "run
length" (równy 3). Innymi słowy: po przekodowaniu, minimalny
gwarantowany ciąg jednakowych bitów wynosi 3 bity, czyli zmiany stanu
linii nie mogą występować częściej niż co 3 bity.
Zatem używając EFM-plus i nie naruszając limitu linii przesyłowej
1.25Gprzełączeń/s uzyskujemy transfer:
1.25G*3*8/16 = 1.875Gbps (!)

87.5% więcej niż 8b10b prawie za darmo!
Dlaczego więc to 8b10b jest preferowane?
Bo pomylileś się w obliczeniach, wg mnie przepustowość wyniesie 0,625G

87.5% więcej niż 8b10b prawie za darmo!
Dlaczego więc to 8b10b jest preferowane?

Oczywiście EFM-plus wymaga potencjalnie 3x wyższego wewnętrznego
taktowania nadajnika jak i odbiornika... no ale łatwo (?) to pokonać
stosując zegar trójfazowy... oczywiście wymaga to PLL, ale i przy 8b10b
też PLL jest potrzebny do odtwarzania zegara i wyrównywania faz.

Dlaczego nikt(?) nie stosuje takiego podejścia?

W dniu 2016-02-11 o 14:50, mk pisze:
Szybkie interfejsy szeregowe czy to elektryczne (Serial ATA,
PCI-Express, HDMI), czy optyczne używają np. przekodowania 8b10b.
Czyli każde surowe 8 bitów zamieniane jest na odpowiednie 10 bitów.
Płacimy ekstra 25%, ale dzięki temu zyskuje się DC-free oraz określony
"run length limit", tj. pod rząd nie może wystąpić więcej 5 bitów tej
samej wartości (przydatne do odtworzenia zegara).

Jeśli koszt 25% jest zbyt duży to można użyć 64b66b, 128b130b...


Załóżmy, że dysponujemy linią przesyłową z ograniczeniem
1.25Gprzełączeń/s. Stosując przekodowanie 8b10b uzyskamy użyteczny
transfer 1Gbps.

A gdyby tak zaaplikować znane rozwiązania z napędów optycznych, czy
magnetycznych... np. znane z DVD przekodowanie EFM-plus, czyli
oryginalne 8 bitów transformowane jest do 16 bitów. Również dostaniemy
DC-free, również "run length limit" (równy 11), ale i też minimalny "run
length" (równy 3). Innymi słowy: po przekodowaniu, minimalny
gwarantowany ciąg jednakowych bitów wynosi 3 bity, czyli zmiany stanu
linii nie mogą występować częściej niż co 3 bity.
Zatem używając EFM-plus i nie naruszając limitu linii przesyłowej
1.25Gprzełączeń/s uzyskujemy transfer:
1.25G*3*8/16 = 1.875Gbps (!)

87.5% więcej niż 8b10b prawie za darmo!
Dlaczego więc to 8b10b jest preferowane?
Bo pomylileś się w obliczeniach, wg mnie przepustowość wyniesie 0,625G
a nie 1,875.
Zauważ że 8 bit jest transkodowane do 16, czyli tracimy połowę
przepustowości a w 8b10 tylko 20%.

mk pisze:
[..]
87.5% więcej niż 8b10b prawie za darmo!
Dlaczego więc to 8b10b jest preferowane?

Oczywiście EFM-plus wymaga potencjalnie 3x wyższego wewnętrznego
taktowania nadajnika jak i odbiornika... no ale łatwo (?) to pokonać
stosując zegar trójfazowy... oczywiście wymaga to PLL, ale i przy 8b10b
też PLL jest potrzebny do odtwarzania zegara i wyrównywania faz.

Dlaczego nikt(?) nie stosuje takiego podejścia?

Jeśli nie wiadomo o co chodzi to na pewno chodzi o pieniądze, w tym
wypadku komu trzeba by zapłacić za użycie EFM?

W dniu czwartek, 11 lutego 2016 14:50:40 UTC+1 użytkownik mk napisał:
Innymi słowy: po przekodowaniu, minimalny
gwarantowany ciąg jednakowych bitów wynosi 3 bity, czyli zmiany stanu
linii nie mogą występować częściej niż co 3 bity.
Zatem używając EFM-plus i nie naruszając limitu linii przesyłowej
1.25Gprzełączeń/s uzyskujemy transfer:
1.25G*3*8/16 = 1.875Gbps (!)

Podobnie jak janusz_k ale innymi słowy:
Tu sie pomyliles w warunku.
Tu będzie tych zmian sygnału gęściej a nie rzadziej. Bo w tych grupach 3 bitowych te bity się będą zmieniać np tak: 101 lub 010 itp. A w sumie będzie bitów na bajt 16.

Zawsze lubie inżynierom informatykom zadawać pytania:

Czym sie rózni bit na sekunde od boda (baud)

oraz tym czy przelicznik bit na sekunde na bod może być ułamkowy

Innymi słowy: po przekodowaniu, minimalny
gwarantowany ciąg jednakowych bitów wynosi 3 bity, czyli zmiany stanu
linii nie mogą występować częściej niż co 3 bity.
Zatem używając EFM-plus i nie naruszając limitu linii przesyłowej
1.25Gprzełączeń/s uzyskujemy transfer:
1.25G*3*8/16 = 1.875Gbps (!)

Podobnie jak janusz_k ale innymi słowy:

W dniu 2016-02-11 18:28, janusz_k pisze:
W dniu 2016-02-11 o 14:50, mk pisze:
Szybkie interfejsy szeregowe czy to elektryczne (Serial ATA,
PCI-Express, HDMI), czy optyczne u?ywaj? np. przekodowania 8b10b.
Czyli ka?de surowe 8 bit?w zamieniane jest na odpowiednie 10 bit?w.
P?acimy ekstra 25%, ale dzi?ki temu zyskuje si? DC-free oraz okre?lony
"run length limit", tj. pod rz?d nie mo?e wyst?pi? wi?cej 5 bit?w tej
samej warto?ci (przydatne do odtworzenia zegara).

Je?li koszt 25% jest zbyt du?y to mo?na u?y? 64b66b, 128b130b...


Za???my, ?e dysponujemy lini? przesy?ow? z ograniczeniem
1.25Gprze??cze?/s. Stosuj?c przekodowanie 8b10b uzyskamy u?yteczny
transfer 1Gbps.

A gdyby tak zaaplikowa? znane rozwi?zania z nap?d?w optycznych, czy
magnetycznych... np. znane z DVD przekodowanie EFM-plus, czyli
oryginalne 8 bit?w transformowane jest do 16 bit?w. R?wnie? dostaniemy
DC-free, r?wnie? "run length limit" (r?wny 11), ale i te? minimalny "run
length" (r?wny 3). Innymi s?owy: po przekodowaniu, minimalny
gwarantowany ci?g jednakowych bit?w wynosi 3 bity, czyli zmiany stanu
linii nie mog? wyst?powa? cz??ciej ni? co 3 bity.
Zatem u?ywaj?c EFM-plus i nie naruszaj?c limitu linii przesy?owej
1.25Gprze??cze?/s uzyskujemy transfer:
1.25G*3*8/16 = 1.875Gbps (!)

87.5% wi?cej ni? 8b10b prawie za darmo!
Dlaczego wi?c to 8b10b jest preferowane?
Bo pomylile? si? w obliczeniach, wg mnie przepustowo?? wyniesie 0,625G
a nie 1,875.
Zauwa? ?e 8 bit jest transkodowane do 16, czyli tracimy po?ow?
przepustowo?ci a w 8b10 tylko 20%.


Ale zauwa?, ?e w EFM-plus mamy gwarancj? ?e sygna? wyj?ciowy (po
przekodowaniu) nie zmieni si? cz??ciej ni? co trzy bity, wi?c mo?na
uk?ady wytwarzaj?ce sygna? taktowa? 3x szybciej, a na linii
transmisyjnej b?dzie zachowany limit max. 1.25 Gprze??cze?/s
(prze??czenia nie cz??ciej ni? co 8 ns).

Zakładam, że kombinatoryki nie da się opatentować.

Zakładam, że kombinatoryki nie da się opatentować.

Sam się zdziwił, a że ogólnie zrobił to aby pokazać jak wypaczona została
idea patentów to następnie nieodpłatnie udostępnił patent całej ludzkości.

Mysle ze bledne jest milczaco przyjmowane przez ciebie zalozenie
ze ograniczeniem jest ilosc zmian sygnalu. Ja mysle ze glownym
ograniczniem jest mozliwosc precyzyjnego wykrywania zboczy: ty
bys wymagal 3 razy lepszej rozdzielczosci przy wykrywaniu zboczy.

Zakładam, że kombinatoryki nie da się opatentować.
Wiki podaje linki do patentów.

Dalej pytajac - czy EFM zapewnia wypelnienie 50% ? Bo to moze byc
istotne przy transmisjach po kablach i radiach.

Zatem używając EFM-plus i nie naruszając limitu linii przesyłowej
1.25Gprzełączeń/s uzyskujemy transfer:
1.25G*3*8/16 = 1.875Gbps (!)