在28-nm拓展收发器领先优势.PDFVIP

在 28-nm 拓展收发器领先优势 WP-01130-2.1 白皮书 高速串行协议提高了数据速率，扩展了功能，从而满足了网络带宽的需求。而最大的 挑战是怎样提高数据速率，实现更高的集成度，从而有效的支持未来系统带宽的增长。 这些挑战包括，降低误码率 (BER)，保证信号和电源完整性，同时维持高功效不变，优 化设计效能。本白皮书探讨了Altera? 28 nm FPGA 在 10 至 28 Gbps 应用上的收发器体 系结构，重点是实现低 BER 高性能系统的体系结构优势。 引言 前沿 ASIC、微处理器和 FPGA 目前采用的 28-nm 工艺技术为实现 10 和 28 Gbps 高速、 高功效收发器提供了强大的支持。减小功能占用面积意味着更短的晶体管沟道长度， 逻辑门之间更短的互联，从而加快了开关时间，缩短了互联传送延时。减小功能占用 面积可以提供更多的硬件功能，提高工作速率、逻辑密度和集成度，降低单位逻辑功 能的功耗。减小工艺节点尺寸更有利于逻辑工作，提高密度和数据传送速率，以及其 他高级特性的实现，同时优化了功效。这些优势结合 28 nm 节点高速收发器数据速率， 支持固网和无线通信、计算机、存储、军事以及广播电子系统高效的发送和接收大容 量数据。 在相对成熟的市场上，目前用于通信和 I/O 标准最先进的收发器的数据速率在 5 至 6 Gbps 范围之间，新兴市场则为 8 至 14 Gbps。使用 5 至 6 Gbps 数据速率的一些应用实 例包括： ■ 网络通信 ——CEI/OIF 6G、6G Interlaken 和 CPRI 4.0 ■ 计算机I/O总线——PCI Express? (PCIe) Gen2 (5 Gbps)、QPI和HyperTransportTM ■ 存储区域网 —— 光纤通道 4G (4.25 Gbps) 和 SATA III/SAS II (6 Gbps) 使用 8 至 12 Gbps 数据速率的一些应用实例包括： ■ 网络通信 ——IEEE 10G 以太网、IEEE 40G/100G 以太网 (802.3ba，4X/10X 10.3125 Gbps，短距、中距和长距芯片至芯片、芯片至光模块，例如，背板和组合电缆等 )，以及 CEI/OIF 11G (9.95 – 11.1 Gbps) ■ 计算机 I/O 总线 ——PCIe Gen3 (8.0 Gbps) 和 QPI ■ 存储区域网 ——16G 光纤通道 (14.1 Gbps) 和 SATA IV/SAS III (12 Gbps) 通信和计算机系统的主机接收侧采用光模块将电信号转换为光信号，然后，将其驱动 至光纤信道。同样的，主机发送侧采用光模块将光信号转换为电信号，然后，将其驱 动至铜缆电信道。光模块发展的重点是提高数据速率，降低功耗，从模块中去掉组件 从而减小外形封装尺寸。一些光模块的例子包括： ■ 10G 外形封装可插拔 (XFP) ■ 小外形封装可插拔 (SFP) 和 SFP+ ■ 40G (4×10G) 四方小外形封装可插拔 (QSFP) ■ 100G (10×10G 和 4×25G) 100G 外形封装可插拔 (CFP) ? 2012 Alt era 公司。保留所有权利。 ALT ERA、 ARRIA、 CYCLONE、 HARDCOPY、 MA X 、 MEGACORE、NI OS 、QUARTUS以及 STRATIX 均在美国专利和商标事务所进行了注册，是 Alt era 公司在美国 和其他国家的商标。所有其他商标或者服务标记的所有权属于其各自持有人， ISO 101 Innovation Drive /common/legal.html 对此进行了解释。Altera 保证当前规范下的半导体产品性能与 Alt era 标准 9001:2008 质保一致，但是保留对产品和服务在没有事先通知时的升级变更权利。除非与 Alte ra 公司的书面条款完全一致， Registered San Jose, CA 95134 否则 Alte ra 不承担由此处所述信息、产品或者服务导致的责任。 Altera 建议客户在决定购买产品或者服务，以 及确信任何公开信息之前，阅读 Alte ra 必威体育精装版版的器件规范说明。