在40G/100G 應(yīng)用中使用10-Gbps收發(fā)器
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帶寬迅速增長，而今后的需求將會越來越大( 圖4)。目前的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施使用10GbE 協(xié)議，能夠進(jìn)一步提高容量，但是從數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的角度來看，每個10-Gbps 接口都需要單獨的網(wǎng)絡(luò)連接，因此，實現(xiàn)起來非常復(fù)雜。IEEE 802.3ad 所規(guī)定的鏈路匯集將多個低速通路綁定在一起，是簡化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊环N方法，但是該方法也有局限，還不是最佳解決方案。毫無疑問，隨著40-Gbps 協(xié)議在核心網(wǎng)絡(luò)的實施，人們對高速接口的需求不斷增長，其應(yīng)用也在加速。目前使用的協(xié)議是基于802.3ae 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、單通路10G 網(wǎng)絡(luò)匯集的形式。當(dāng)前的解決方案基于SONET/SDH 和光傳送網(wǎng)(OTN) 標(biāo)準(zhǔn)，但是，對40GbE 標(biāo)準(zhǔn)有明顯的需求。人們也非常關(guān)注100 Gbps， IEEE 標(biāo)準(zhǔn)組織已經(jīng)建議起草定義100GbE 接口。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/191797.htm
圖4. 對帶寬的需求在增長：10G/40G/100G 在全世界的收益
40GbE/100GbE 接口的進(jìn)展
IEEE 802.3高速研究組(HSSG)成立于2006年，研究100GbE接口協(xié)議的市場需要和標(biāo)準(zhǔn)的制定(如圖5所示)。
2007 年，采用了包括40-Gbps 速率的另一建議。建議擴(kuò)展了10G Base-R 帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問(CSMA/CD) 標(biāo)準(zhǔn)，以包括40 Gbps 和100 Gbps，其目標(biāo)有：
■ 只包括全雙工工作
■ 保留使用802.3 MAC 的802.3/ 以太網(wǎng)幀格式
■ 保留當(dāng)前的802.3 標(biāo)準(zhǔn)幀長度規(guī)范
■ 支持優(yōu)于或者等于10E-12 的 BER
■ 兼容OTN，適應(yīng)WAN 應(yīng)用。
在40G/100G 應(yīng)用中使用10-Gbps 收發(fā)器Altera 公司
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HSSG 于2008 年8 月提出最初草案，詳細(xì)闡述了怎樣實現(xiàn)該協(xié)議。對于評估該協(xié)議優(yōu)缺點，在目前平臺上進(jìn)行原型開發(fā)等方面， FPGA 市場將扮演重要角色。
圖5. 40GbE/100GbE 接口
802.3 標(biāo)準(zhǔn)的40G/100G IP 解決方案
802.3ba 草案的MAC和PCS 部分以軟核邏輯的形式在FPGA 架構(gòu)中實現(xiàn)。如圖6 所示，MAC特性與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)協(xié)議基本相同，不同之處在于100-Gbps 數(shù)據(jù)匯集。802.3 的PCS 實現(xiàn)采用64/66 編碼方案，與802.3ae標(biāo)準(zhǔn)相同。
圖6. 802.3ba 草案的MAC
圖7 顯示了PCS 通道的發(fā)送通路。來自MAC 的數(shù)據(jù)首先被編碼，成為64B/66B 塊連續(xù)流，并被加擾。66
位加擾后的數(shù)據(jù)通過簡單的羅賓帶機(jī)制，分布到20 個虛擬通路(VL) 上。同時，周期性地在每個VL 上加上特殊的標(biāo)記(66B 字)。接收PCS 模塊使用這些標(biāo)記來找到VL 中的數(shù)據(jù)，去掉偏移，重新排序，恢復(fù)100G匯集數(shù)據(jù)流。這20個VL終復(fù)用到10通路PMA，每個獨立的PMA通路運行在10.3125 Gbps。數(shù)據(jù)通過10個100G-10 位接口(CTBI) 通路解復(fù)用。每個VL 中的對齊標(biāo)記可以實現(xiàn)帶內(nèi)偏移機(jī)制。
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