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PAM4相关概念
朱小勇 · 2026-02-19 · via 博客园 - 朱小勇

1. 先搞懂:符号(Symbol) 是什么?

 可以把符号理解成:

  • 以前的 NRZ(0/1):一个包裹里只装 1 比特,因为有两个电平,组成0、1(1比特)
  • 现在的 PAM4:一个包裹里装 2 比特,有4个电平,组成00、01、10、11(1比特)

符号 = 一次发送的最小单位


2. 波特率 = 符号率(完全一样)

波特率(Baud Rate)= 符号率(Symbol Rate)

意思是:

每秒发多少个「符号包裹」

单位:Baud 或 Symbols per second



3. 比特率(Bit Rate)= 真正的传输速度

比特率 = 每秒真正传了多少 bit

公式:

比特率 = 符号率 × 每个符号携带的比特数


4. PAM4 是什么?(最关键)

PAM4 = 4 级脉冲幅度调制

  • NRZ(传统):只有 高、低 2 种电压

    → 一个符号 = 1 bit

    → 0 或 1

  • PAM4:有 4 种电压高度

    → 一个符号 = 2 bit

    → 00、01、10、11

所以:

同样的波特率下,PAM4 速度是 NRZ 的 2 倍!


5. 用一句话串起来

  • 符号:一个信号「包裹」,也就是所有电平状态组成的bit数
  • 比特率:每秒真正传多少数据,如224Gbps,就是1秒传输224G个bit
  • 符号率 / 波特率:每秒发多少包裹,如224Gbps,就是1秒传输224G个bit/2=112G Baud
  • PAM4:一个包裹装 2 bit,速度翻倍

6. 直观例子

假设:

波特率 = 10 GBaud(每秒发 10G 个符号)

  • 如果是 NRZ(1bit / 符号)

    比特率 = 10 × 1 = 10 Gbps

  • 如果是 PAM4(2bit / 符号)

    比特率 = 10 × 2 = 20 Gbps

这就是为什么现在高速总线全都上 PAM4。


7. 信号完整性里为什么这些很重要?

  • 波特率越高 → 信号越快 → 越容易失真
  • PAM4 虽然快,但电压等级多 → 更容易出错、更怕噪声
  • 做 SI 测试时:
    • 看眼图
    • 测误码率 BER
    • 测上升时间、抖动、噪声