光学以太网互操作性介绍

来源:Xilinx 作者:Steve Leibson2018年01月12日 16:42
关键词:以太网

我刚刚参加完在阿纳海姆举行的OFC/NFOEC会议,期间每天的所有议题都是高速光纤通信。在展会上,我在三个不同的展台观摩了三场不同的100G CFP2光模块演示:Oclaro展台演示的是Oclaro LR4 CFP2模块;以太网联盟(Ethernet Alliance)展台演示的是Finisar 100GBASe-LR4 CFP2模块;而光互联网络论坛(OIF)展台则展示了富士通光器件有限公司(Fujitsu OpTIcal Components)的100GbE CFP LR4收发器。我看到所有展品均通过光纤传输100G速率的数据,且都采用具有八路28.05G(GTZ)串行收发器(SerDes)的赛灵思Virtex-7 580T 3DIC来驱动串并。

以下是以太网联盟提供的互操作性方框图,显示了两个Finisar CFP2模块(参见红圈内):100G-LR4能通过10km的单模光纤传输100G数据,而100G-SR10则可通过150米的多模光纤以100G传输数据。

通过四路25.78G的串行收发器实现 连接CFP2光模块的Gearbox free 100G接口

互操作性演示

光学以太网互操作性

赛灵思Virtex-7 HT 580T以每通道25.78Gbps的速率使用四路SerDes端口驱动Finisar CFP2 100G-LR4模块。(Virtex-7 580T拥有八路28.05G的串行收发器。)Finisar现正在对这些100GCFP2模块进行采样。

我在Oclarco展台的靠走廊一侧拍下了这张照片,显示正由另一个赛灵思Virtex-7 HT 580T 3D IC驱动的100G Oclaro LR4 CFP2光模块。

通过四路25.78G的串行收发器实现 连接CFP2光模块的Gearbox free 100G接口

我忍不住拍下了这张艺术感十足的Virtex-7 580T 3D IC近照:

通过四路25.78G的串行收发器实现 连接CFP2光模块的Gearbox free 100G接口

最后我驻足在走廊末端的OIF展台,展示的是正在工作的富士通光器件有限公司提供的100GCFP2 LR4模块。下图是OIF展台的布置图:

通过四路25.78G的串行收发器实现 连接CFP2光模块的Gearbox free 100G接口

在照片的右上角,大家可以看到由该装置驱动的一盘光纤。

这块赛灵思Virtex-7 580T 3D IC评估板经修改后,可以接进以每通道25Gbps驱动富士通CPF2模块的四个Virtex-7 580T GTZ串并端口之一。此处是可直接接入GTZ 串并端口信号的电气适配器的近照:

通过四路25.78G的串行收发器实现 连接CFP2光模块的Gearbox free 100G接口

可将该高速电气接头连接至安捷伦86100D DCA-X高宽带示波器,直接观看传输眼图。以下是在该GTZ端口上采集的大幅度开放式传输眼图:

通过四路25.78G的串行收发器实现 连接CFP2光模块的Gearbox free 100G接口

这就是大家所期望的眼图式样,其重点考虑到了端口工作速率在25Gpbs之上。我不能确定大家是否能够从图上的精度读出,不过示波器截图显示信号此时的工作速率为25.78000Gbps。

那么,从参观这次OFC会展的三个展台我有什么收获呢?看起来CFP2模块今年的发展前景将非常强,且已经有可以工作的产品供大家参观。另外,若想要驱动任一CFP2模块,带GTZ串并收发器的赛灵思Virtex-7 580T 3D IC不失为理想选择。

另外请注意照片中的Virtex-7 580T 3D IC都没有使用散热片,这表明GTZ 串并端口运行时的功耗非常低。它们确实不怎么耗电。现在如果要将Virtex-7 580T 3D IC的FPGA架构与其他高速逻辑结合使用,可能必须考虑加一个散热片。这里不是要误导大家,这不是我这么做的。

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