在40G/100G 應(yīng)用中使用10-Gbps收發(fā)器
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圖7. PCS 通道的發(fā)送通路本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/191797.htm
圖8 顯示了 100G PCS 模塊的接收通路。接收通道將數(shù)據(jù)從10 個(gè)( 其中, n=10) 通路解復(fù)用至20 個(gè)VL。
接收通道去掉VL 偏移,進(jìn)行對(duì)齊,恢復(fù)66B 數(shù)據(jù)流。接收通路上的每個(gè)VL 有自己的專用FIFO 緩沖,緩沖深度確定了設(shè)計(jì)的偏移容限。例如,深度為兩個(gè)64 位字的FIFO 緩沖容限達(dá)到128 位偏移。
圖9 顯示了VL 的實(shí)現(xiàn),只有當(dāng)電(n) 和PMD (m) 通路數(shù)量不相等時(shí)才需要它。當(dāng)器件收發(fā)器通路不對(duì)稱時(shí),VL 很容易實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。對(duì)于100G 實(shí)現(xiàn),基于64B/66B 塊,100G 匯集數(shù)據(jù)流被分到多個(gè)VL 中,對(duì)齊模塊在每個(gè)VL 中插入。所采用的VL 數(shù)量與n 和m 通路的最少公共復(fù)用(LCM) 數(shù)成比例。實(shí)現(xiàn)100G 最多需要20 個(gè)VL,實(shí)現(xiàn)40G 最多需要4 個(gè)VL。虛擬通路支持接收通路進(jìn)行偏移補(bǔ)償,重新對(duì)齊VL,重新組合數(shù)據(jù)流,匯集為100G 或者40G 數(shù)據(jù)(64B/66B 塊以正確的順序排列)。
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圖9. VL 概念
100G MAC 解決方案
如圖10 所示, Altera 的100G MAC 解決方案( 實(shí)現(xiàn) 20 個(gè)VL) 使用Stratix IV GX FPGA 和外部ASSP 或者定制ASIC 通過(guò)RXAUI( 簡(jiǎn)化的XAUI 接口,雙倍速率運(yùn)行) 進(jìn)行連接,采用了新一代10G PHY 解決方案的MLD 特性。
Altera 公司在40G/100G 應(yīng)用中使用10-Gbps 收發(fā)器
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圖10. 100G MAC 解決方案
100G MAC IP由Altera合作伙伴MoreThanIP和Sarance提供,符合802.3ba標(biāo)準(zhǔn)。Altera致力于同合作伙伴的密切協(xié)作,提供100G 解決方案。
全面的系統(tǒng)解決方案在系統(tǒng)側(cè)接口, Stratix IV FPGA 通過(guò)20 個(gè)數(shù)據(jù)速率高達(dá)6.375-Gbps 的通路,使用Interlaken 協(xié)議提供100G 芯片至芯片接口。如圖11 所示,全面的解決方案為線路側(cè)至系統(tǒng)側(cè)提供專用100G 數(shù)據(jù)通路。靈活的FPGA 使用戶能夠在系統(tǒng)側(cè)使用專用總線接口,連接專用接口和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)Interlaken 接口。Altera 的Interlaken解決方案兼容Interlaken Alliance 規(guī)范。
圖11. 全面的系統(tǒng)解決方案
這一推薦的解決方案利用了當(dāng)前的輔助系統(tǒng)和第三方MLD復(fù)用PHY來(lái)提供40-nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)100G平臺(tái)。Altera 致力于為100G 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)提供最佳解決方案。
最佳100G 系統(tǒng)解決方案
圖12所示的最佳100G系統(tǒng)解決方案采用了領(lǐng)先的收發(fā)器技術(shù),工作在10 Gbps以上,不需要具有MLD特性的外部 10G PHY 器件。這一方案是真正的單芯片F(xiàn)PGA 100G 解決方案, 100G CFP 光模塊可直接與AlteraStratix IV GT FPGA 連接。Stratix IV GT 器件使用戶能夠在單片F(xiàn)PGA 架構(gòu)上靈活地采用流量管理、數(shù)據(jù)查詢
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版權(quán) 2009 Altera 公司。保留所有版權(quán)。Altera、可編程解決方案公司、程式化Altera 標(biāo)識(shí)、專用器件名稱和所有其他專有商標(biāo)或者服務(wù)標(biāo)記,除非特別聲明,均為Altera 公司在美國(guó)和其他國(guó)家的商標(biāo)和服務(wù)標(biāo)記。所有其他產(chǎn)品或者服務(wù)名稱的所有權(quán)屬于其各自持有人。Altera 產(chǎn)品受美國(guó)和其他國(guó)家多種專利、未決應(yīng)用、掩模著作權(quán)和版權(quán)的保護(hù)。Altera 保證當(dāng)前規(guī)范下的半導(dǎo)體產(chǎn)品性能與Altera 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)保一致,但是保留對(duì)產(chǎn)品和服務(wù)在沒(méi)有事先通知時(shí)的變更權(quán)利。除非與Altera公司的書(shū)面條款完全一致,否則Altera 不承擔(dān)由使用或者應(yīng)用此處所述信息、產(chǎn)品或者服務(wù)導(dǎo)致的責(zé)任。Altera 建議客戶在決定購(gòu)買產(chǎn)品或者服務(wù),以及確信任何公開(kāi)信息之前,閱讀Altera 最新版的器件規(guī)范說(shuō)明。
101 Innovation Drive
San Jose, CA 95134
在40G/100G 應(yīng)用中使用10-Gbps 收發(fā)器Altera 公司和數(shù)據(jù)處理等功能。在目前的產(chǎn)品中, Stratix IV GT FPGA 含有32 個(gè)能夠運(yùn)行在11.3 Gbps 的收發(fā)器,另外16 個(gè)支持6.5 Gbps 數(shù)據(jù)速率的收發(fā)器( 總共48 個(gè))。
圖12. 最佳100G 系統(tǒng)解決方案
結(jié)論
Stratix IV 器件系列滿足了市場(chǎng)對(duì)高密度、高性能和低功耗的需求。它是唯一能夠?qū)崿F(xiàn)最佳40G/100G 解決方案的系列FPGA。在40-nm 工藝節(jié)點(diǎn), Stratix IV FPGA 提供的資源是前所未有的,例如邏輯、片內(nèi)存儲(chǔ)器和DSP 模塊等。此外, Stratix IV FPGA 支持40G/100G 設(shè)計(jì),這些設(shè)計(jì)需要10G 收發(fā)器,要求抖動(dòng)非常低,以滿足高速設(shè)計(jì)要求。該器件系列非常適合滿足40G/100G 設(shè)計(jì)需求,現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始供貨。
致謝
■ Rishi Chugh,產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理,高端器件營(yíng)銷, Altera 公司。
■ Seyi Verma,產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理,高端FPGA, Altera 公司。
評(píng)論