XAUI - XAUI

10 Gigabit aansluiteenheid Interface ( XAUI / z aʊ i / ZOW -ee ) is een standaard voor uitbreiding van het XGMII (10 Gigabit mediumonafhankelijke interface) tussen de MAC en PHY laag 10 Gigabit Ethernet (10GbE) gedefinieerd in clausule 47 van de IEEE 802.3- standaard. De naam is een aaneenschakeling van het Romeinse cijfer X, wat tien betekent, en de initialen van " Attachment Unit Interface ".

Het doel van de XGMII-extender, die is samengesteld uit een XGXS (XGMII-extender-sublaag) aan het MAC-uiteinde, een XGXS aan het PHY-uiteinde en een XAUI ertussen, is om de operationele afstand van de XGMII te vergroten en het aantal interface signalen. Toepassingen zijn onder meer het vergroten van de fysieke scheiding die mogelijk is tussen MAC- en PHY-componenten in een 10 Gigabit Ethernet-systeem verdeeld over een printplaat.

Operatie

XGMII Extender heeft de volgende kenmerken:

  • Eenvoudige signaaltoewijzing naar de XGMII
  • Onafhankelijke gegevenspaden voor verzenden en ontvangen
  • Vier rijstroken die de XGMII 32-bits gegevens en besturing overbrengen
  • Differentiële signalering met laagspanningszwaai (1600 mV p-p )
  • Zelfgestuurde interface maakt jittercontrole naar het PCS mogelijk
  • Gedeelde technologie met andere 10 Gbit / s-interfaces
  • Gedeelde functionaliteit met andere 10 Gbit / s Ethernet-blokken
  • Gebruik van 8b / 10b-codering

Het volgende is een lijst met de belangrijkste concepten van XGXS en XAUI:

  • De optionele XGMII-extender kan worden ingevoegd tussen de verzoeningssublaag en de PHY ( fysieke laag ) om op transparante wijze het fysieke bereik van de XGMII uit te breiden en het aantal interface-pinnen te verminderen van 72 naar 16.
  • De XGMII is georganiseerd in vier rijstroken, waarbij elke rijstrook een data-octet of controleteken aan elke rand van de bijbehorende klok doorgeeft. De bron-XGXS zet bytes op een XGMII-baan om in een zelfgeklokte, seriële, 8b / 10b gecodeerde datastroom. Elk van de vier XGMII-rijstroken wordt verzonden over een van de vier XAUI-rijstroken.
  • De bron-XGXS zet XGMII Idle-besturingstekens (interframe) om in een 8b / 10b codesequentie. De bestemmings-XGXS herstelt de klok en gegevens van elke XAUI-baan en zet de vier XAUI-banen recht in de XGMII met één klok.
  • De bestemming XGXS voegt iets toe aan of verwijdert uit het interframe zoals nodig is voor compensatie van kloksnelheidsverschillen voordat de interframe-codesequentie terug wordt geconverteerd naar XGMII Idle-besturingstekens.
  • De XGXS gebruikt dezelfde code en coderingsregels als de 10GBASE-X PCS en PMA gespecificeerd in clausule 48 van de IEEE 802.3-specificatie.
  • Elk van de 4 ontvangst- en verzendstroken werkt met een snelheid van 3,125 Gbit / s.
  • Er zijn mogelijkheden ingebouwd in XAUI om de problemen met het scheef trekken van signalen tussen de rijstroken op te lossen met behulp van een soort automatische scheeftrekking. Signalen kunnen worden gelanceerd aan het zenderuiteinde van een XAUI-lijn zonder precies te passen bij de routing van de vier rijstroken, en de signalen worden automatisch scheefgetrokken bij de ontvanger.

RXAUI

Reduced Pin eXtended Attachment Unit Interface ( RXAUI ) is een eigen aanpassing gemaakt door Marvell en Dune Networks (later overgenomen door Broadcom) met als doel de poortdichtheid te verhogen door het aantal pinnen van de interface te verlagen. De vier rijstroken van de standaard XAUI met een snelheid van 3,125 Gbit / s worden vervangen door twee rijstroken met een snelheid van 6,25 Gbit / s. Zo kunnen 16 pinnen van een geïntegreerd circuit (4 differentiële paren voor verzenden + 4 ontvangen) ofwel één XAUI-poort of twee RXAUI-poorten leveren.

De specificatie definieert ook een XAUI naar RXAUI-adapter en biedt een implementatie als Verilog RTL-code. FPGA- leveranciers bieden hun eigen implementaties aan als IP-blokken.

Toepassingen

Beoogd gebruik

De implementatie van XAUI als een optionele XGMII Extender is primair bedoeld als een chip-naar-chip ( geïntegreerde schakeling naar geïntegreerde schakeling) interface geïmplementeerd met sporen op een printplaat . Waar de XGMII elektrisch is beperkt tot afstanden van ongeveer 7 cm, staat de XGMII-extender afstanden toe tot ongeveer 50 cm.

Werkingssnelheid

De XGMII-extender ondersteunt de gegevenssnelheid van 10 Gbit / s van de XGMII. De 10 Gbit / s MAC-datastroom wordt omgezet in vier rijstroken bij de XGMII (door de afstemmingssublaag voor verzenden of de PHY voor ontvangen). De bytestroom van elke baan is 8b / 10b gecodeerd door de XGXS voor verzending over de XAUI met een nominale snelheid van 3,125 gigabaud . De XGXS aan het PHY-uiteinde van de XGMII-extender (PHY XGXS) en de XGXS aan het RS-uiteinde (DTE XGXS) kunnen op onafhankelijke klokken werken.

Toewijzing van functies

De XGMII-extender is transparant voor de afstemmingssublaag en het PHY-apparaat en werkt symmetrisch met vergelijkbare functies op de DTE- verzend- en ontvangstgegevenspaden. De XGMII-extender is logisch samengesteld uit twee XGXS'en die met elkaar zijn verbonden met een XAUI-datapad in elke richting. Eén XGXS fungeert als de bron voor het XAUI-gegevenspad in het DTE-verzendpad en als de bestemming in het ontvangstpad. De andere XGXS is de bestemming in het verzendpad en de bron in het ontvangstpad. Elk XAUI-gegevenspad bestaat uit vier seriële banen. Alle specificaties voor de XGMII-extender zijn geschreven uitgaande van conversie van XGMII naar XAUI en terug naar XGMII, maar andere technieken kunnen worden gebruikt op voorwaarde dat het resultaat is dat de XGMII-extender werkt alsof alle gespecificeerde conversies zijn uitgevoerd. Een voorbeeld hiervan is het gebruik van de optionele XAUI met de 10GBASE-LX4 8b / 10b PHY, waarbij de XGXS-interface naar de afstemmingssublaag de PCS- en PMA-functionaliteit biedt die vereist is door de PHY. Een XGXS-laag is in dit geval niet vereist aan het PHY-uiteinde van de XAUI. Er kunnen echter nog steeds middelen nodig zijn om de jitter die op de XAUI is geïntroduceerd te verwijderen om te voldoen aan de PHY-jittervereisten.

Zie ook

Referenties

Externe links