在40G/100G 應用中使用10-Gbps收發(fā)器

圖8 顯示了 100G PCS 模塊的接收通路。接收通道將數據從10 個(gè)( 其中， n=10) 通路解復用至20 個(gè)VL。

接收通道去掉VL 偏移，進(jìn)行對齊，恢復66B 數據流。接收通路上的每個(gè)VL 有自己的專(zhuān)用FIFO 緩沖，緩沖深度確定了設計的偏移容限。例如，深度為兩個(gè)64 位字的FIFO 緩沖容限達到128 位偏移。
圖9 顯示了VL 的實(shí)現，只有當電(n) 和PMD (m) 通路數量不相等時(shí)才需要它。當器件收發(fā)器通路不對稱(chēng)時(shí)，VL 很容易實(shí)現這種轉換。對于100G 實(shí)現，基于64B/66B 塊，100G 匯集數據流被分到多個(gè)VL 中，對齊模塊在每個(gè)VL 中插入。所采用的VL 數量與n 和m 通路的最少公共復用(LCM) 數成比例。實(shí)現100G 最多需要20 個(gè)VL，實(shí)現40G 最多需要4 個(gè)VL。虛擬通路支持接收通路進(jìn)行偏移補償，重新對齊VL，重新組合數據流，匯集為100G 或者40G 數據(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 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標準。Altera致力于同合作伙伴的密切協(xié)作，提供100G 解決方案。
全面的系統解決方案在系統側接口， Stratix IV FPGA 通過(guò)20 個(gè)數據速率高達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(xiàn)路側至系統側提供專(zhuān)用100G 數據通路。靈活的FPGA 使用戶(hù)能夠在系統側使用專(zhuān)用總線(xiàn)接口，連接專(zhuān)用接口和業(yè)界標準Interlaken 接口。Altera 的Interlaken解決方案兼容Interlaken Alliance 規范。
圖11. 全面的系統解決方案

這一推薦的解決方案利用了當前的輔助系統和第三方MLD復用PHY來(lái)提供40-nm技術(shù)節點(diǎn)的業(yè)界標準100G平臺。Altera 致力于為100G 網(wǎng)絡(luò )平臺的實(shí)現提供最佳解決方案。

最佳100G 系統解決方案
圖12所示的最佳100G系統解決方案采用了領(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FPGA 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(hù)能夠在單片FPGA 架構上靈活地采用流量管理、數據查詢(xún)
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版權 2009 Altera 公司。保留所有版權。Altera、可編程解決方案公司、程式化Altera 標識、專(zhuān)用器件名稱(chēng)和所有其他專(zhuān)有商標或者服務(wù)標記，除非特別聲明，均為Altera 公司在美國和其他國家的商標和服務(wù)標記。所有其他產(chǎn)品或者服務(wù)名稱(chēng)的所有權屬于其各自持有人。Altera 產(chǎn)品受美國和其他國家多種專(zhuān)利、未決應用、掩模著(zhù)作權和版權的保護。Altera 保證當前規范下的半導體產(chǎn)品性能與Altera 標準質(zhì)保一致，但是保留對產(chǎn)品和服務(wù)在沒(méi)有事先通知時(shí)的變更權利。除非與Altera公司的書(shū)面條款完全一致，否則Altera 不承擔由使用或者應用此處所述信息、產(chǎn)品或者服務(wù)導致的責任。Altera 建議客戶(hù)在決定購買(mǎi)產(chǎn)品或者服務(wù)，以及確信任何公開(kāi)信息之前，閱讀Altera 最新版的器件規范說(shuō)明。
101 Innovation Drive
San Jose, CA 95134
在40G/100G 應用中使用10-Gbps 收發(fā)器Altera 公司和數據處理等功能。在目前的產(chǎn)品中， Stratix IV GT FPGA 含有32 個(gè)能夠運行在11.3 Gbps 的收發(fā)器，另外16 個(gè)支持6.5 Gbps 數據速率的收發(fā)器( 總共48 個(gè))。

圖12. 最佳100G 系統解決方案
結論
Stratix IV 器件系列滿(mǎn)足了市場(chǎng)對高密度、高性能和低功耗的需求。它是唯一能夠實(shí)現最佳40G/100G 解決方案的系列FPGA。在40-nm 工藝節點(diǎn)， Stratix IV FPGA 提供的資源是前所未有的，例如邏輯、片內存儲器和DSP 模塊等。此外， Stratix IV FPGA 支持40G/100G 設計，這些設計需要10G 收發(fā)器，要求抖動(dòng)非常低，以滿(mǎn)足高速設計要求。該器件系列非常適合滿(mǎn)足40G/100G 設計需求，現在已經(jīng)開(kāi)始供貨。

致謝
■ Rishi Chugh，產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理，高端器件營(yíng)銷(xiāo)， Altera 公司。
■ Seyi Verma，產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理，高端FPGA， Altera 公司。