40GBASE-KR4 (C84)
PMD(C84)
支持PMD C72.6.10训练控制功能;
支持PMD发送功能;支持PMD接收功能;支持PMD信号检测功能 [基于全局和基于Lane];支持PMD发送关闭功能 [基于全局和基于Lane];支持回环功能;支持PMD本地发送错误指示功能;支持PMD本地接收错误指示功能。
MDIO功能映射
与40GBASE-KR4 PMD相关的寄存器集中在C45寄存器DeviceID=1(PMA/PMD)里。下面做一个简单的介绍。
控制变量映射
状态变量映射(一)
状态变量映射(二)
PMD功能特性
链路框图
信号检测功能
信号检测功能用来检测Startup训练协议(IEEE 72.6.10 PMD control function)(后续章节会详细介绍)是否成功完成。当Starup训练协议使能且训练尚未完成时,信号检测变量SIGNAL_DETECT将会设置成FAIL。当Starup训练协议使能且训练成功完成后,信号检测变量SIGNAL_DETECT将会设置成OK。当Starup训练协议和EEE都强制关闭时,信号检测变量SIGNAL_DETECT将会强制设置成OK。
发送关闭功能
40GBASE-KR4 PMD支持EEE时,发送关闭功能必须支持;
40GBASE-KR4 PMD不支持EEE时,发送关闭功能可选支持。
PMD控制功能(C72.6.10)
PMD控制功能产生将PMD从初始化态到信息交互态所需要的控制动作。PMD控制功能实现Startup训练协议。Startup训练协议有利于定时恢复和均衡的实现。同时通过该协议,接收器可以调谐发送方均衡器参数以达到优化背板互联的电气性能。Startup训练协议通过连续交换固定长度的训练帧来实现上述效用的。
训练帧格式如下:
Frame marker:0xFFFF0000(每比特占据一个10GBASE-KR UI);
Control channel:使用DME编码(1个Cell比特需要使用8个10GBASE-KR UI);
Coefficient update field:
16比特Cell symbol(每个Cell Symbol需要2个DME转换位置。每个DME转换位置需要占用4个10GBASE-KR UI 。每个Cell Symbol需要使用8个10GBASE-KR UI)共需要128个10GBASE-KR UI,即为16 Octets。
Preset:用于设置均衡器预设置值。(通常pre-cursor (k = –1) 系数和 post-cursor (k = 1)系数设置为0,main (k = 0)系数设置成最大值);
Initialize:用于设置均衡器初始化默认值。(通常Rpre= 1.29 ± 10%,Rpst= 2.57 ± 10%)。
输出均衡Cofficient图
输出波形图
Rpre(C-1)=v3/v2(默认值1.29 ± 10%); Rpst(C 1)=v1/v2(默认值2.57 ± 10%);
输出波形与系数更新关系图
Status report field:
16比特Cell symbol(每个Cell Symbol需要2个DME转换位置。每个DME转换位置需要占用4个10GBASE-KR UI 。每个Cell Symbol需要使用8个10GBASE-KR UI)共需要128个10GBASE-KR UI,即为16 Octets。
输出波形与系数状态关系图
Training pattern:4094比特的PBRS11加上末尾两比特0,生成多项式为 G(X)= 1 X9 X11;(每比特占据一个10GBASE-KR UI)。标准建议每个Lane的生成多项式不一样(但是标准只定义了一种)。
电气特性
发送方向
接收方向
下节课介绍100GBASE-KR4。