XAUI_XLAUI_Interlaken高速总线原理.docxVIP

XAUI/XLAUI高速总线简介在以太网标准中，MAC层与PHY层之间的10Gbps/40Gbps/100Gbps速率等级所对应的接口分别为XGMII/XLGMII/CGMII，由于XGMII/XLGMII是并行总线，而且采用的是单端信号，HSTL电平，最大传输距离只有7cm。所以在实际应用中，XGMII/XLGMII基本上被XAUI/XLAUI替代。XAUI/XLAUI是四通道串行总线，采用的差分信号，CML逻辑传输，并且进行了扰码，大大增强了信号的抗扰性能，使得信号的有效传输距离增加到50cm。8k:l0Q@!^!dgXAUI/XLAUI总线的的物理结构如下图所示。[ej{TX$E mG0_0中国通信人博客 fV L:zr l?xv8ns)r)AnX0??????? XAUI/XLAUI在物理结构上是一样的，收发通道独立，各四对差分信号线。对于XAUI总线，每对差分线上的数据速率为3.125Gbps，总数据带宽为12.5Gbps，有效带宽为12.5Gbps*0.8=10Gbps （因为XAUI总线数据在传输前进行了8B/10B变换，编码效率为80%）。对于XLAUI总线，每对差分线上的数据速率为10.3125Gbps，总数据带宽为41.25Gbps，有效带宽为41.25Gbps*(64/66)=40Gbps（因为XLAUI总线数据在传输前进行了64B/66B变换，编码效率为96.97%）Interlaken总线原理??? 随着通信电子技术的高速发展，芯片间的数据交换速度越来越快，目前已经迈进100Gbps 时代，传统的SPI4.2或XAUI总线由于自身的局限性，不能扩展到10Gbps以上。SPI4.2采用低速并行总线，如要向更高速度扩展的话，势必会增加更多的引脚，因而需要大面积的PCB走线，使硬件设计更加复杂；而XAUI总线无法对数据包流实行信道化，无法实现QOS特性。中国通信人博客#t(]*Y*Yy$~5B fY er中国通信人博客:L#M3D*y\_Wi xf??? 基于以上情况，Cisco和Cortina两家公司共同推出Interlaken总线。Interlaken总线在使用上非常灵活，总线容量在理论上不存在上限，可根据用户需求自行调节，数据采用64B/67B编码方式，主要应用于10Gbps端口的MAC、OC-768 SONET framer、下一代100Gb以太网集成电路和100Gbps Switch fabric与包处理器。中国通信人博客%d XMJ9{5dCw中国通信人博客8b3m([/yR0l Y??????? Interlaken总线主要用于板内传输，由于Interlaken总线上没有FEC模块，所以不适合背板传输(背板传输主要使用10GBASE-KR总线，后续会单独介绍)。} hZ%S1Ez3e07SpQCW9K;S5h^b???? ?Interlaken总线物理结构RA|u2_6v]0?中国通信人博客 Q+D5o_\ K*L-Ym@H*st0v7V$w I`0?????? 1). TX_Data[n:0]_P/N：数据发送通道，CML电平差分信号，每对差分线速率为1-6.25Gbps，总线上数据通道差分线的对数n，可以根据实际需要自行设定。Ui6y%W*~;f)D0?????? 2).TX_FC_CLK：数据发送通道带外流控参考时钟，LVCMOS电平单端信号。中国通信人博客G7[Y\j@?????? 3).TX_FC_SYNC：数据发送通道带外流控同步信号，LVCMOS电平单端信号。u5QFlK}b/U/c M2\4R0?????? 4).TX_FC_DATA：数据发送通道带外流控数据信号，LVCMOS电平单端信号。中国通信人博客EzR!vE3U SywGC?????? 5). RX_Data[n:0]_P/N：数据接收通道，CML电平差分信号，每对差分线速率为1-6.25Gbps，总线上数据通道差分线的对数n，可以根据实际需要自行设定。中国通信人博客s/j4CVm???????6).RX_FC_CLK：数据接收通道带外流控参考时钟，LVCMOS电平单端信号。中国通信人博客d r*R V*d+DI?????? 7).RX_FC_SYNC：数据接收通道带外流控同步信号，LVCMOS电平单端信号。中国通信人博客+s^5l0^]?????? 8).RX_FC_DATA：数据接收通道带外流控数据信号，LVCMOS电平单端信号。中国通信人博客.\9zjz]3y6h+@中国通信人博客8oUF6Wj Z Y]??? 数据通道上采用时钟内嵌技术，将时钟信息嵌入到数据中，在接收端，通过芯片内部的PLL电路来恢复出时钟。中国通信人博客c ubxNs _%Q@G9D0p JD0???? ?Interlaken总线的特点中国通