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利用低功率以太网节约功耗的两种方法

2017年03月17日 15:19 次阅读

“以太网为何如此耗电?”是一个很常见的问题。典型的有功功率10/100 Mbps 以太网物理层(PHY)收发器耗电为110mW~300mW,而10/100/1000Mbps千兆以太网PHY耗电为450mW~1000mW。以太网PHY成为板上的最大耗电大户,以及评估封闭系统热量平衡重要的考量因素,这种情况也并不罕见。目前,已有多种概念化的以太网用低功率模型能够降低整体系统功率。本文将介绍两种广受欢迎的功耗节约功能,其能够实现更低的系统温度以及更少的功率成本。

节能以太网

节能以太网(EEE),如电气电子工程师学会(IEEE) 802.3az所定义的,指在低通道利用率时消除空闲信号传递的PHY及介质访问控制(MAC)。如图1所示,当发送器在“平静”时间禁用时,EEE能够实现低功耗期间,并伴有短刷新周期。这些平静时间通过避免在活动链路持续传输空闲信号这样的浪费性动作实现节约能耗,同时刷新周期能够确保链路的存在,以及PHY内部以及PHY之间的计时保持在有效状态。

图1:EEE状态流程图

当出现传输数据时,PHY的MAC信号就会退出EEE状态,EEE模式就会透明地呈现给更更高层级。PHY将退出低功耗模式,并传输空闲电码组,以使远端设备退出低功耗模式。

更多关于EEE的详细信息,请参见应用说明“DP83822节能以太网IEEE 802.3az。”

远程唤醒

远程唤醒(WOL)能够使以太网PHY保持在活动状态,同时通过启用系统的后端组件(处理器、微控制器(MCU)、专用集成电路 (ASIC)或其他组件)节约能耗,以选择性的进行电源休眠。当以太网PHY收到已知的魔术包时,就会唤醒这类后端组件。

当系统拥有明确定义的触发唤醒用WOL刺激时,WOL机制能够在保持以太网收发器处于唤醒状态的同时,让工程师节约整体系统的功耗。WOL有多种不同的实现方法,具体见应用说明“DP83822远程唤醒。”

图2所示为以太网PHY在发送唤醒信号前会监控入口包的魔术模式机制。

图2:WOL魔术包范例

现在,您已经了解两种使用以太网PHY节约功耗的方法,您打算在系统中使用哪一种呢?

其他信息

· 了解更多关于业内最低功耗10/100以太网PHY产品之一的DP83822I。

· 了解DP83867IR千兆以太网PHY。

· 查看TI的整个以太网产品组合。

· 阅读应用说明“DP83822低功耗模式。”

· 利用带光线或双绞线接口的EMI/EMC合规10/100 Mbps 以太网砖型参考设计。

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基于C6678片内以太网交换子系统接口资源详解

新以太网交换机芯片和PHY加速25GbE服务器在...

为存储、云基础设施、物联网(IoT)、互联和多媒体应用提供半导体解决方案的全球领导厂商美满电子科技(...

发表于 2018-01-30 05:59 166次阅读
新以太网交换机芯片和PHY加速25GbE服务器在...

低侧电流感应用于高性能、成本敏感型应用

需要控制电机的应用通常包含某种类型的电流感应电路。感应通过电机电流的能力可以帮助设计师根据电机电流状...

发表于 2018-01-23 14:12 12641次阅读
低侧电流感应用于高性能、成本敏感型应用

德州仪器在CES宣告打入车头灯应用,接下来就开始...

德仪表示,利用灵活的DLP技术,汽车制造商和一级供应商可以开发与可编程软件和小型光学零件相匹配的车头...

发表于 2018-01-18 14:30 1186次阅读
德州仪器在CES宣告打入车头灯应用,接下来就开始...

NXP车载以太网跟工业以太网异同及应用

汽车智能化、网联化,甚至自动驾驶大浪已经来临;浪潮带来的是ADAS技术的不断革新、高品质车载娱乐影音...

发表于 2018-01-18 09:22 3505次阅读
NXP车载以太网跟工业以太网异同及应用

全球首款区块链手机曝光 其未来前景充满了不确定...

近年来区块链技术非常的火爆,特别是经历了去年比特币暴涨之后,越来越多的企业开始涉足区块链领域,并推出...

发表于 2018-01-16 17:23 1828次阅读
全球首款区块链手机曝光  其未来前景充满了不确定...

dns系统的层次结构

DNS系统是一个分布式的主机信息数据库,采用客户机/服务器模式。当一个程序要求把一个主机域名转换成i...

发表于 2018-01-15 15:23 269次阅读
dns系统的层次结构

光学以太网互操作性介绍

Steve Leibson , Xilinx 战略市场营销和商业规划总监 我刚刚参加完在阿纳海姆举行...

发表于 2018-01-12 16:42 243次阅读
光学以太网互操作性介绍

世界网络节奏加快!200G/400G以太网近在眼...

随着社会的日益进步,网络的承载力量越来越强,网速的节奏也在不断地加快,据悉,200G/400G以太网...

发表于 2018-01-09 09:43 221次阅读
世界网络节奏加快!200G/400G以太网近在眼...

详细介绍物联网无线连接的6种技术

以太网(Ethernet)是一种局域网通信技术, IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网...

发表于 2017-12-27 13:55 1620次阅读
详细介绍物联网无线连接的6种技术

聚焦四大应用市场,凸显TI DLP技术创新优势!

2017年TI DLP创新应用研讨会在京召开,本次会议围绕DLP显示、DLP工业以及DLP汽车等领域...

发表于 2017-12-27 09:34 3323次阅读
聚焦四大应用市场,凸显TI DLP技术创新优势!

别再关注迷你屋热潮了! - 您是否听说过车用D类...

最近,当你打开电视或网站时,一定会看到许多关于迷你屋热潮的新闻。更小代表更好,对吗?同样,手机制造商...

发表于 2017-12-25 14:03 1511次阅读
别再关注迷你屋热潮了! - 您是否听说过车用D类...

车身控制模块 —— 每辆汽车上隐秘但必备的器件

汽车电子正在实现越来越多的功能(安全性、驾驶辅助、为驾驶员提供更多的信息),对优质电子器件的需求也持...

发表于 2017-12-22 15:29 1950次阅读
车身控制模块 —— 每辆汽车上隐秘但必备的器件

基础无刷栅极驱动器设计 —— 第2部分

进入这一部分之前,让我们回顾一下第1部分:无刷直流电机很酷(可以帮您结交朋友);没有人喜欢谈论实际的...

发表于 2017-12-19 15:09 2713次阅读
基础无刷栅极驱动器设计 —— 第2部分

基础无刷栅极驱动器设计 —— 第1部分

有充分的理由说无刷直流电机绝对是电机驱动器中最酷的一款产品。您可以获得更高的效率、功率和扭矩,更低的...

发表于 2017-12-19 14:56 2210次阅读
基础无刷栅极驱动器设计 —— 第1部分

局域网与ethernet有什么区别

以太网指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范,是当...

发表于 2017-12-19 10:47 295次阅读
局域网与ethernet有什么区别

全硬件TCP/IP协议栈学习笔记(第二天:TCP...

关于昨天的网络层,还有最后一点说明,由于IP数据包是放在以太网数据包里发送的,所以我们必须同时知道两...

发表于 2017-12-18 10:25 1467次阅读
全硬件TCP/IP协议栈学习笔记(第二天:TCP...

德州仪器拟再推低价单芯片手机

据国外媒体报道,全球手机芯片巨头、美国德州仪器公司周三表示,他们将设计推广一种面向发展中国手机用户的...

发表于 2017-12-13 15:43 130次阅读
德州仪器拟再推低价单芯片手机

TI专家谈LLC设计:用LLC谐振控制器设计电路...

供稿:美国德州仪器公司 作者:Brent McDonald 为了成为最好,人们会付出旁人无法想象的努...

发表于 2017-12-13 14:39 2847次阅读
TI专家谈LLC设计:用LLC谐振控制器设计电路...

博物馆监控系统的实际需求分析

博物馆监控系统的实际需求 如何针对博物馆安防系统的实际具体需求,制订切实有效的监控防范体系是目前文物...

发表于 2017-12-12 16:06 210次阅读
博物馆监控系统的实际需求分析

C6678的芯片特点及其含有的接口资源详解

随着DSP处理器在现代工业的应用越来越广泛,DSP的功能不仅只有快速运算处理,还需要与其他处理器或者...

发表于 2017-12-12 09:52 1504次阅读
C6678的芯片特点及其含有的接口资源详解

基于以太网的远程液位监控系统设计

本文设计解决了在嵌入式系统中实现网络功能的问题,引入并实现了一种新的设计方案,即采用三星ARM7处理...

发表于 2017-12-12 08:22 174次阅读
基于以太网的远程液位监控系统设计