komponenter/ kommunikation
PHY-chips baner vejen for sand 10GbE bagpanel
10 Gbit transceiverchips fra blandt andre californiske AMCC-understøtter ny high-speed standard og muliggør 10 Gbps seriel kommunikation via en enkelt kanal på Ethernet bagpaneler i ATCA-platforme
communications computing architecture) platformene. Det drejer sig om IEEE 802.3ap standarden 10GBase-KR, som PICMG konsortiet nu er ved at inkorporere i ATCA-specifikationen. Denne nye standa rd opererer med 10, 3 Gbps over en enkelt seriel linieforbindelse (kanal), mens de hidtidige 10 Gbit standarder, 10GBase-KX4 ATCA Summit konferencen i Santa Clara, Californien, USA medio oktober 2008, hvor A MCC-arrangerede en p a neld i s k u s s ion om fremtidens Ethernet bagpaneler i ATCA-platformen. rede 10 Gbit transceiverchips og 10 Gbit bagpaneler, der understøtter den nye serielle high-speed kommuniet X AU I -i nt er f a c e me d equalization, ligesom den kan interface til fiberoptiske enheder, såsom SFP+,
ninger til udbygning af kapaciteten på internettet. I dag benyttes Ethernet teknologien stort set overalt, hvor data skal transporteres via kabler eller trådløst, herunder i telenetværkene, datacentrene, datalagringsnetværkene og i virksomhedernes lokalnetværk. Behovet for båndbredde er tilsyneladende umætte-
Lukker øjediagrammet
Af Jørgen SarlvitLarsen, (Santa Clara, Californien)
Ethernet teknologien anvendes i stigende grad til transport af data i telekommunikationsforbindelserne, og bliver efter manges mening den foretrukne transmissionsstandard til datakommunikation i de næste generationer af telenetudstyret. Fordelen ved denne netværksteknologi er blandt andet, at den giver mulighed for en økonomisk båndbreddeskalering og dermed lavere omkost-
Vore nye transceiverchips baner vejen for ægte 10 Gbps interconnect forbindelser på Ethernet bagpanelet, sagde Gilles Garcia, der på ATCA Summit konferencen i Santa Clara arrangerede en paneldiskussion om fremtidens Ethernet bagpaneler i ATCA-platformen
ligt, og udstyr til næste generations datahastighed på 10 Gbit/s er allerede ved at blive implementeret i teleindustrien, hvor man også er ved at forberede udviklingen af de næstfølgende generationer, som vil komme til at operere med hast igheder på 4 0 og 10 0 Gbit/s. Denne trend har initieret en ny high-speed standard for signaltransporten på Ether net bag pa neler i AT CA (adva nced t ele -
I disse tider reducerer vi omkostningerne!
JA!
og 10GBase-BX4, opererer med 4x3,125 Gbps og skal bruge fire linieforbindelser (kanaler) for at opnå en hastighed på 10 Gbit/s. Derfor er der i ATCA-specifikationen defineret fire "porte" til hver kanal på bagpanelet. Den nye KR-standard behøver imidlertid kun en af disse "porte" for at transmittere data med en hastighed på 10 Gbps. Dermed giver den mulighed for at opska lere bå ndbredden, fordi de tre frie "porte" kan bruges til yderligere signaler på hver 10 Gbps, så båndbredden kan skaleres til 20, 30 og 40 Gbit/s. På sigt vil KR-standarden lede frem til en 40GBase-KR4
Med 10GBase-KR standardens signalhastigheder på 10 Gbit/s via en enkelt signalforbindelse på bagpanelet kommer øjediagrammet til at se noget anderledes ud end i linier med lavere signalhastigheder. Ved den høje gigabithastighed bliver det næsten umuligt at se noget øjediagram overhovedet, fordi signalerne ligger så tæt, at de ikke kan skelnes fra hinanden. Måling af øjediagrammer siger noget om signalintegriteten, såsom jitter og signal/støj forhold, og denne måling foretages med et oscilloskop. Det modtagne signal vises på skopets display og danner et øjeformet diagram ved, at flere signalforløb lægges ovenpå hinanden. Et rent signal har et åbent øje og kan let gendannes uden fejl. Et øjediagram ved signalhastigheder på 10 Gbit/s er derimod næsten helt lukket, og signalet er begravet i støj. For at kunne gendanne et sådant signal
QT2025 chippen opererer med 1,2 V og 1,8 V og har et typisk effektforbrug på 1,35 W i SFP+ applikationer, og den leveres i en 13x13 mm PBGA-pakning
kation i ATCA-platformen. For eksempel har vi hos AMCC lanceret single/dual 10GBase-KR transceiverne, QT2025 og QT2225, oplyste Gilles Garcia. QT2025 enheden fra californiske A MCC (Applied
SFP og XFP-moduler eller integreres i et Xenpak eller X2 modul. Anvendes chippen i SFP+ applikationer, giver det brugerne mulighed for at lave et design med to hastigheder, som understøtter SF P+ modu ler (10GBase-KR) og SFP moduler (1000Base-KX) samt twinax kabel. I modtageretningen anvender chippen EDC-kompensation, som kontinuerligt tilpasser sig signalforholdene i kanalen. Og i senderetningen anvender 10 Gbps driveren signal equalization for at kompensere for den signalforringelse, som forekommer i kobberbanerne og konnektorerne.
10GBase-KR specifikation
AMCC's nye chipløsninger til ATCA-platformen blev demonstreret af firmaets direktør for system engineering, Chris Bergen (th), og Cathy Ligon
ELPRINT 4436 0400
Blokdiagram over QT2025 transceiveren
standard, som vil muliggøre l a nc er i n g en a f 4 0 G bit Ethernet bagpaneler. - Mange anvender Ethernet teknologien, fordi den er let tilgængelig med mange produkter på markedet, og nye transceiverchips baner nu vejen for ægte 10 Gbps interconnect forbindelser på Ethernet bagpanelet, sagde AMCC's marketingdirektør, Gilles Garcia, på
skal 10GBase-KR transceiverne arbejde sammen og anvende en kombination af equalization, FEC (forward error correction) fejlkorrektion og andre avancerede signalbehandlingsteknikker. De har sammen med forbedringer af bagpanelet og konnektorerne banet vejen for ATCA-platformens high-speed bagpaneler, hvor 10 Gbit/s forbindelser nu kan implementeres via en enkelt kanal på bagpanelet.
PHY-chips til ny standard
- På markedet findes alle-
Micro Circuits Corporation) er en fuldt integreret 9,9510,52 Gbps transceiver med adaptiv EDC (electronic dispersion compensation) spredningskompensering. IC'en fungerer som et højtydende interface mellem en MAC- eller switch-funktion og kobberbaserede medier, såsom tw ina x kabler og 10GBase-K R bagpaneler. Datahastigheden kan automatisk skiftes mellem 10 Gbps og 1,25 Gbps, så chippen kan understøtte både to 1000Base-KX og 10GBaseKR i samme bagpaneldesign. QT2025 chippen har også
D en nye 10 GBa se -K R specifikation, der er defineret af IEEE 802.3ap standarden fra 2007, opererer med seriel transmission på 10,3125 Gbit/s over en enkelt signalforbindelse i afstande på op til 1 meter inklusive to konnektorer på kobberbaner på et forbedret FR4 printkort. Hver signalforbindelse (kanal) omfatter fire kobberbaner som differentielle par til transmission og modtag ning. BER (bit error rate) forholdet skal være 10 -12 eller bedre, og FEC (forward error correction) fejlkorrektionen skal forbedre støjimmuniteten. Desuden specificeres en auto-negotiation funktion, som giver mulighed for at vælge mellem 1000Base-KX og 10GBaseKR. Foruden AMCC kan også Broadcom og Vitesse Semiconductor levere PHY-kredse (transceivere) til 10GBase-KR standarden.
8
aktuel elektronik nr. 2 · 28. januar 2009