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为何Ethernet和USB的速度突破，都靠PAM这个秘密武器？
在当今数位交流的世界中，速度是技术发展的关键。而在各种传输技术中，脉冲振幅调变（Pulse-amplitude modulation，简称PAM）作为一种关键的信号调变形式，被广泛应用于Ethernet和USB等技术上，以促进数据传输的迅速与有效。 PAM的优势使得其成为许多先进通信技术的核心，进而推动了数字通信的进步。
PAM的基本概念与类型
PAM是一种信号调变技术，其中讯息信息以一系列脉冲的振幅来编码。这是一种类比脉冲调变方案，其中特定脉冲的振幅根据讯息信号的抽样值进行变化。当谈到PAM时，主要有两种类型。第一种是单极性PAM，通过添加固定的直流偏置来确保所有脉冲均为正值；第二种是双极性PAM，其中脉冲可以同时是正值和负值。
根据PAM的不同水平，可能的脉冲振幅数量在类比PAM中理论上是无限的，而数字PAM则将脉冲振幅的数量限制为某个数的幂。
PAM在Ethernet中的应用
Ethernet是一种广泛使用的网络技术，其中某些版本的Ethernet通讯标准如100BASE-T4和BroadR-Reach都使用了三级PAM调变（PAM-3）。而千兆以太网（1000BASE-T）则使用五级PAM-5调变，而10GBASE-T十Gigabit以太网则采用了16级的PAM（PAM-16），这一系统以棋盘图式编码，称为DSQ128。可见，PAM的高效性使得以太网的速度和带宽得到了显著提升。
PAM在USB中的应用
在USB技术中，USB4 版本2.0利用PAM-3信号进行高速数据传输，实现了80Gbps和120Gbps的传输速率。这种技术能够以每两个时钟周期传送3位数据，这使得USB能够在高效资料传递上与时俱进，满足现今数字设备的需求。
其他技术中的PAM应用
除了以太网和USB，PAM还被应用于其他许多技术中。例如，微软和Nvidia联手开发的GDDR6X显示记忆体使用了PAM-4信号，每个时钟周期发送2位数据，使得在不提高频率或布道的情况下，依然能够实现高效能的数据传输。对于新一代GDDR7，则将使用PAM-3信号，以达到每针36 Gbps的速度，显著提高能源效率和信号完整性。
PAM技术的灵活性使其在各种应用中表现出色，从高效的LED照明系统到数字电视传输等多个领域。
PAM的挑战与未来展望
尽管PAM带来了显著的性能提升，实施成本和技术挑战仍然存在。近期的GDDR6X与GDDR7记忆体展现了PAM在提升性能方面的潜力，但其对于信噪比（SNR）问题的敏感性和其在集成电路中的空间需求使得其实施价格相对更加昂贵。随着技术的进步，解决这些挑战将是推动PAM进一步广泛应用的关键。
总结
PAM作为高效能数据传输的重要工具，其在各类现代技术中的应用无疑推动了数字沟通的快速发展。从Ethernet、USB到新一代显示记忆体，其影响力可见一斑。随着科技不断演变，PAM技术是否会在未来的数字世界中持续保持其核心地位，成为更为强大的关键技术？
