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FAQ 1008982 : インタフェース(Interface)

「つながり」に対する、送り側と受け側の整合性のことです。たとえば、人がことばで伝える場合、相手が聞こえる声量で、聞いているときに話さないと 伝わりません。ちなみに、「マン・マシン・インタフェース」というのは、人が認識できる表示や音声・操作性などを装置が提供することです。
半導体デバイス同士を接続する場合、双方のシグナリングについて、電圧や変化タイミングを整合させる必要があります。シグナリングについては、TTL(Transistor Transistor Logic)レベルやCMOSレベル(プルアップ/プルダウンのティー・ブレイク参照)のほかに、次のような小信号・差動による高速インタフェースの例があります。

インタフェース 電圧 ターミネーション 規格 スピード例 応用例
LVTTL/LVCMOS
(Low Voltage TTL/
Low Voltage CMOS)
3.3V   JEDEC
JESD8-B
350MHz  
2.5V   JEDEC
JESD8-5
350MHz  
1.8V   JEDEC
JESD8-7
250MHz  
LVCMOS 1.5V   JEDEC
JESD8-11
225MHz  
HSTL Class I
(High-Speed Transceiver
Logic)
1.5V JEDEC
JESD8-6
150-225MHz QDRSRAM
HSTL Class II 1.5V 150-250MHz QDRSRAM
Differential HSTL 1.5V 150-225MHz CLK interface
SSTL-3 Class I, II
(Stub Series Terminated
Logic)
3.3V JEDEC
JESD8-8
167MHz SDRAM
SSTL-2 Class I, II 2.5V JEDEC
JESD8-9A
160-400MHz DDR I SDRAM
Differential SSTL-2 2.5V   160-400MHz DDR I SDRAM
GTL
(Gunning Transceiver
Logic)
2.5V
3.3V
JEDEC
JESD8-3
200MHz Backplane
GTL+ 5V 133-200MHz Backplane
LVDS
(Low Voltage Differential
Signaling)
3.3V ANSI/TIA/
EIA-644
840Mbps 通信
LVPECL
(Low Voltage Positive
Emitter Coupled Logic)
3.3V
2.5V
ANSI/TIA/
EIA-612
840Mbps SONET/SDH,
Ethernet,1394
CTT
(Center-Tap-Terminated)
2.5V
3.3V
JEDEC
JESD8-4
200MHz Backplane-bus
PCI
(Peripheral Component
Interconnect bus)
3.3V     66MHz PC
PCI-X 1.0 3.3V     133MHz PC
AGP 1x, 2x
(Accelerated Graphics
Port)
3.3V     66-133MH 画像処理


なお、装置間の接続では、識別やシーケンス、チェックなど通信手順(プロトコル)の整合も必要となります。
また、インタフェースにはシリアル(直列)とパラレル(並列)があります。シリアル・インタフェースは1ビットずつの転送で待ち行列が長くなりますが、パ ラレル・インタフェースでは同時に複数のビット・データを転送できます。たとえば133MHzで64ビット・パラレルのPCIでは、 8.5Gbps(133M×64)もの帯域(Bandwidth)になります。ISDNでは64kbps以上でブロードバンド(広帯域)と呼んでいます が、パラレル・インタフェースでは、圧倒的に単位時間当たりの転送データ量が多くなります。ただし、複数本の信号線が必要ですし、それらの同期化も課題と なります。

 

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