ХАУИ

Интерфейс 10-гигабитного модуля подключения ( XAUI / ˈ z aʊ i / ZOW -ee ) — это стандарт расширения XGMII (10-гигабитный независимый от среды интерфейс) между MAC и PHY уровнями 10-гигабитного Ethernet (10GbE), определенного в пункте 47 Стандарт IEEE 802.3 . Название представляет собой объединение римской цифры X, означающей десять, и инициалов « Интерфейс узла крепления ».

Целью расширителя XGMII, который состоит из XGXS (подуровня расширения XGMII) на конце MAC, XGXS на конце PHY и XAUI между ними, является увеличение рабочего расстояния XGMII и уменьшение количества сигналы интерфейса. Приложения включают расширение возможного физического разделения между компонентами MAC и PHY в системе 10 Gigabit Ethernet, распределенной по печатной плате.

Операция

XGMII Extender имеет следующие характеристики:

• Простое преобразование сигнала в XGMII
• Независимые пути передачи и приема данных
• Четыре полосы передачи 32-битных данных и управления XGMII.
• Дифференциальная сигнализация с низким размахом напряжения (1600 мВ _размах )
• Самосинхронный интерфейс позволяет контролировать джиттер в PCS
• Общая технология с другими интерфейсами 10 Гбит/с.
• Совместная функциональность с другими блоками Ethernet 10 Гбит/с.
• Использование кодировки 8b/10b.

Ниже приводится список основных концепций XGXS и XAUI:

• Дополнительный расширитель XGMII можно вставить между подуровнем согласования и PHY ( физическим уровнем ), чтобы прозрачно расширить физическую зону действия XGMII и уменьшить количество контактов интерфейса с 72 до 16.
• XGMII разделен на четыре дорожки, каждая из которых передает октет данных или управляющий символ на каждом фронте соответствующего тактового сигнала. Исходный XGXS преобразует байты на линии XGMII в самосинхронизирующийся последовательный поток данных с кодировкой 8b/10b. Каждая из четырех полос XGMII передается по одной из четырех полос XAUI.
• Исходный XGXS преобразует управляющие символы ожидания XGMII (межкадровый) в кодовую последовательность 8b/10b. Конечный XGXS восстанавливает тактовую частоту и данные из каждой линии XAUI и выравнивает четыре полосы XAUI в однотактовый XGMII.
• XGXS назначения добавляет или удаляет межкадровый код по мере необходимости для компенсации несоответствия тактовой частоты перед преобразованием последовательности межкадрового кода обратно в управляющие символы ожидания XGMII.
• XGXS использует тот же код и правила кодирования, что и 10GBASE-X PCS и PMA, указанные в пункте 48 спецификации IEEE 802.3.
• Каждая из 4 полос приема и передачи работает со скоростью 3,125 Гбит/с.
• В XAUI были встроены возможности для решения проблем межполосного искажения сигнала с использованием типа автоматического устранения искажений. Сигналы могут быть запущены на передающем конце линии XAUI без точного соответствия маршрутизации четырех полос, и сигналы будут автоматически компенсированы на приемнике.

РХАУИ

Уменьшенный интерфейс расширенного блока крепления ( RXAUI ) — запатентованная модификация, созданная Marvell. и Дюнные сети (позже приобретена Broadcom ), направленный на увеличение плотности портов за счет уменьшения количества контактов интерфейса. Четыре линии стандартного XAUI, работающие со скоростью 3,125 Гбит/с, заменены двумя линиями со скоростью 6,25 Гбит/с. Таким образом, 16 контактов интегральной схемы (4 пары передачи + 4 приема) могут обеспечивать либо один порт XAUI, либо два порта RXAUI.

Спецификация также определяет адаптер XAUI-RXAUI и обеспечивает реализацию в виде Verilog RTL. кода Поставщики FPGA предлагают свои собственные реализации в виде IP-блоков.

Приложения

Использование по назначению

Реализация XAUI в качестве дополнительного расширителя XGMII в первую очередь задумана как интерфейс «чип-чип» ( интегральная схема к интегральной схеме), реализованный с помощью дорожек на печатной плате . В то время как XGMII электрически ограничен расстояниями примерно 7 см, XGMII Extender допускает расстояния примерно до 50 см.

Скорость работы

Расширитель XGMII поддерживает скорость передачи данных XGMII 10 Гбит/с. Поток данных MAC со скоростью 10 Гбит/с преобразуется в четыре полосы в XGMII (подуровнем согласования для передачи или PHY для приема). Поток байтов каждой линии имеет формат 8b/10b, закодированный XGXS для передачи через XAUI с номинальной скоростью 3,125 гигабод . XGXS на PHY-конце расширителя XGMII (PHY XGXS) и XGXS на RS-конце (DTE XGXS) могут работать на независимых тактовых частотах.

Распределение функций

Расширитель XGMII прозрачен для подуровня согласования и устройства PHY и работает симметрично с аналогичными функциями на путях передачи и приема данных DTE . Расширитель XGMII логически состоит из двух XGXS, соединенных между собой путем передачи данных XAUI в каждом направлении. Один XGXS действует как источник пути данных XAUI на пути передачи DTE и как пункт назначения на пути приема. Другой XGXS — это пункт назначения на пути передачи и источник на пути приема. Каждый путь данных XAUI состоит из четырех последовательных линий. Все спецификации расширителя XGMII написаны с учетом преобразования из XGMII в XAUI и обратно в XGMII, но могут использоваться и другие методы при условии, что в результате расширитель XGMII будет работать так, как если бы все указанные преобразования были выполнены. Одним из примеров этого является использование дополнительного XAUI с PHY 10GBASE-LX4 8b/10b, где интерфейс XGXS с подуровнем согласования обеспечивает функциональные возможности PCS и PMA, требуемые PHY. В этом случае уровень XGXS на PHY-конце XAUI не требуется. Однако по-прежнему могут потребоваться средства для устранения джиттера, внесенного в XAUI, чтобы удовлетворить требованиям к джиттеру PHY.

См. также

• Средний крепежный блок
• Сменный трансивер малого форм-фактора
• Преобразователь гигабитного интерфейса
• Список пропускной способности устройства

Внешние ссылки

• Официальная документация XAUI стандартов IEEE Standards
• Полный текст стандарта 802.3
• Решение Altera 10 Gb Ethernet XAUI
• Решение XAUI Ethernet 10 Гбит/с от Xilinx
• Snowbush IP XAUI PHY
• Технический документ по интерфейсу XAUI 10gea заархивирован