采用FPGA實現(xiàn)100G光傳送網(wǎng)

Stratix IV GX系列提供32個具有時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)電路的收發(fā)器，數(shù)據(jù)速率從600 Mbps到8.5 Gbps，以及帶有CDR的另外16個收發(fā)器，支持從600 Mbps到6.5 Gbps的數(shù)據(jù)速率。Stratix IV GX FPGA具有530K邏輯單元(LE)，能夠支持40G全波長轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。表4列出了為OTN數(shù)據(jù)速率提供的Stratix IV GX收發(fā)器支持。
表4.為OTN應(yīng)用提供的Stratix IV GX收發(fā)器協(xié)議
協(xié)議數(shù)據(jù)速率

采用Stratix IV GT FPGA進行100G OTN設(shè)計
最近制定標(biāo)準(zhǔn)的活動圍繞100G光傳送網(wǎng)OTN-4而進行。這些應(yīng)用需要結(jié)合高速收發(fā)器和10G收發(fā)器來支持所需的吞吐量以及內(nèi)核性能和邏輯密度，以便實現(xiàn)管理100G數(shù)據(jù)流量所需要的復(fù)雜處理功能。Stratix IV GT FPGA支持客戶側(cè)10G光接口的直接連接，還可以直接連接至網(wǎng)絡(luò)側(cè)的100G CFP或者QSFP模塊。這是非常重要的優(yōu)點，因為它避免了使用外部PHY器件，大大降低了系統(tǒng)復(fù)雜度。表5列出了Stratix IV GT FPGA支持的協(xié)議。
表5.為OTN應(yīng)用提供的Stratix IV GT收發(fā)器協(xié)議

而且，器件支持綁定接口，例如芯片至模塊和芯片至芯片連接的MLD和SFI-S。因為ITU和OIF的標(biāo)準(zhǔn)還在不斷發(fā)展，因此，設(shè)備生產(chǎn)商可以先開發(fā)早期版本的OTN-4波長轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)發(fā)器和再生器。圖8顯示了怎樣采用Stratix IV GT和GX器件實現(xiàn)LAN OTN承載100G WAN系統(tǒng)。
圖8.采用Stratix IV FPGA實現(xiàn)LAN OTN承載100G WAN系統(tǒng)

結(jié)論
Altera目前的40-nm FPGA系列產(chǎn)品結(jié)合其合作伙伴支撐系統(tǒng)，非常適合實現(xiàn)新出現(xiàn)的100G OTU4標(biāo)準(zhǔn)以及線路速率從2.5 Gbps (OTU1)到10 Gbps (OTU4)的傳統(tǒng)OTN解決方案。Altera® FPGA涵蓋了光傳送網(wǎng)的所有應(yīng)用，例如MSPP、P-OTN和運營商級以太網(wǎng)傳送等。
在這一標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展，出現(xiàn)OTU4等各種新協(xié)議的領(lǐng)域，需要10G數(shù)據(jù)速率以及高密度器件來實現(xiàn)完整的100G解決方案，Altera Stratix IV器件是目前能夠滿足100G系統(tǒng)需求的唯一FPGA。