串行千兆位介質(zhì)無關(guān)接口

_小女子_ 2011-10-12

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利用Altera Stratix^? V、Stratix IV、Stratix III和Arria^? II GX (快速等級) FPGA以及HardCopy^? IV和HardCopy III ASIC中的LVDS I/O，您很容易實現(xiàn)10/100/1000 Mb或者千兆以太網(wǎng)的串行千兆位介質(zhì)無關(guān)接口(SGMII)。這些器件具有內(nèi)置SERDES電路，支持數(shù)據(jù)速率高達1.4 Gbps的高速LVDS接口。SERDES電路針對1.25 Gbps的SGMII接口，配置為支持源同步和異步串行數(shù)據(jù)通信。這一SGMII解決方案滿足了SGMII規(guī)范，對于每個器件具有不同數(shù)量千兆以太網(wǎng)端口的系統(tǒng)，降低了成本和功耗。

Stratix V、Stratix IV、Stratix II GX、Arria系列和HardCopy IV GX器件中的集成千兆位串行收發(fā)器也支持SGMII接口。

SGMII應用

一個典型的芯片至芯片SGMII應用可以針對10/100/1000-Mbps以太網(wǎng)或者千兆以太網(wǎng)鏈路使用12至48個全雙工SGMII。對于SGMII鏈路應用，Stratix V、Stratix IV、Stratix III和Arria II GX FPGA (快速等級)以及HardCopy IV和HardCopy III ASIC (支持SGMII LVDS I/O的Altera器件)中的LVDS I/O提供最佳解決方案，最大的器件提供132對LVDS發(fā)射器和接收器，支持低功耗差分信號功能。

圖1所示的例子中，千兆以太網(wǎng)線路卡設計采用了Altera^?三速以太網(wǎng)MegaCore^?功能，通過SGMII連接至背板或者通過PHY器件連接至10/100/1000-Mbps以太網(wǎng)和背板。這兩個例子表明，各種Altera器件中的LVDS I/O和串行收發(fā)器都可以用于實現(xiàn)SGMII。

圖1.Altera器件和PHY器件SGMII鏈接選擇

Figure 1. SGMII Connectivity Choices with an Altera Device and a PHY Device

注釋：

Marvell 88E1112S和88E1240以及Broadcom BCM5461S和8012S是PHY器件的例子。

支持SGMII LVDS I/O的這些Altera器件也可以使用支持LVDS I/O的SGMII，提供千兆以太網(wǎng)小外形封裝可插拔(SFP)光模塊或者銅模塊端口與主機處理器以及線路卡背板驅(qū)動器之間的互聯(lián)。圖2中的兩個例子采用了含有Altera器件的千兆以太網(wǎng)線路卡，通過SGMII接口分別連接至支持LVDS I/O和串行收發(fā)器的10/100/1000 Mbps或者千兆以太網(wǎng)SFP可插拔模塊。

圖2.Altera器件和SFP模塊SGMII鏈接選擇

Figure 2. SGMII Connectivity Choices with an Altera Device and an SFP Module

Altera器件的SGMII特性

帶有SGMII LVDS I/O的Altera器件的LVDS I/O支持三種接收器數(shù)據(jù)通路模式：

動態(tài)相位對齊(DPA)模式
非DPA模式
軟時鐘數(shù)據(jù)恢復(CDR)模式

對于SGMII，在接收數(shù)據(jù)通路上使用軟核CDR模式和DPA模式(源同步模式)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

異步系統(tǒng)的軟核CDR模式。在這些系統(tǒng)中，上游發(fā)射器數(shù)據(jù)通道沒有提供源同步時鐘。發(fā)射器和接收器使用來自兩個不同源的參考時鐘。
異步系統(tǒng)的軟核CDR模式。發(fā)射器和接收器使用來自同一個源的參考時鐘。
源同步模式。在這些系統(tǒng)中，源同步時鐘隨數(shù)據(jù)通道一同發(fā)送。接收器節(jié)點使用這一源同步時鐘來恢復接收到的數(shù)據(jù)。

帶有SGMII LVDS I/O的Altera器件中的LVDS發(fā)射器具有可編程輸出電壓設置、輸出共模范圍設置，還可以設置預加重，靈活的驅(qū)動各種系統(tǒng)通道功能。在接收側(cè)，這些器件可以工作在較寬輸入電壓和輸入共模范圍內(nèi)，在各種系統(tǒng)通道中都能夠正常工作。

三速以太網(wǎng)MegaCore功能

Altera的Stratix V、Stratix IV、Stratix III、Stratix II GX、Arria系列、Cyclone IV GX、HardCopy IV和HardCopy III器件，在物理介質(zhì)附加子層(PMA)、物理編碼子層(PCS)以及介質(zhì)訪問控制層(MAC)上使用三速以太網(wǎng)MegaCore功能，為以太網(wǎng)應用提供全新的邏輯解決方案。三速以太網(wǎng)MegaCore功能知識產(chǎn)權(quán)(IP)使用Stratx V、Stratix IV、Stratix III、Arria II GX、HardCopy IV以及HardCopy III器件中配置為軟核CDR的LVDS硬核宏功能。請聯(lián)系您的Altera銷售代表，了解Altera三速以太網(wǎng)MegaCore功能的詳細信息。