背板以太网22-40GBASE-KR4(五)

2024-08-29 17:41:20 浏览数 (3)

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。

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