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GMII LGMII CGMII AUI LAUI CAUI高速总线简介XGMII/XLGMII/CGMII/XAUI/XLAUI/CAUI高速总线简介在以太网标准中,MAC层与PHY层之间的10Gbps/40Gbps/100Gbps速率等级所对应的接口分别为XGMII/XLGMII/CGMII,由于XGMII/XLGMII/CGMII是并行总线,而且采用的是单端信号,HSTL电平,最大传输距离只有不到7cm。所以在实际应用中,XGMII/XLGMII/CGMII基本上被XAUI/XLAUI/CAUI替代。XAUI/XLAUI是四通道串行总线,采用的差分信号,CML逻辑传输,并且进行了...

GMII LGMII CGMII AUI LAUI CAUI高速总线简介
XGMII/XLGMII/CGMII/XAUI/XLAUI/CAUI高速总线简介在以太网标准中,MAC层与PHY层之间的10Gbps/40Gbps/100Gbps速率等级所对应的接口分别为XGMII/XLGMII/CGMII,由于XGMII/XLGMII/CGMII是并行总线,而且采用的是单端信号,HSTL电平,最大传输距离只有不到7cm。所以在实际应用中,XGMII/XLGMII/CGMII基本上被XAUI/XLAUI/CAUI替代。XAUI/XLAUI是四通道串行总线,采用的差分信号,CML逻辑传输,并且进行了扰码,大大增强了信号的抗扰性能,使得信号的有效传输距离增加到50cm。XGMII接口概述:TXD[31:0]:数据发送通道,32位并行数据。RXD[31:0]:数据接收通道,32位并行数据。TXC[3:0]:发送通道控制信号,TXC=0时, 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示TXD上传输的是数据;TXC=1时,表示TXD上传输的是控制字符。TXC[3:0]分别对应TXD[31:24],TXD[23:16],TXD[15:8],TXD[7:0]。RXC[3:0]:接收通道控制信号,RXC=0时,表示RXD上传输的是数据;RXC=1时,表示RXD上传输的是控制字符。RXC[3:0]分别对应RXD[31:24],RXD[23:16],RXD[15:8],RXD[7:0]。TX_CLK:TXD和TXC的参考时钟,时钟频率156.25MHz,在时钟信号的上升沿和下降沿都采样数据。156.25MHz*2*32=10Gbps。RX_CLK:RXD和RXC的参考时钟,时钟频率156.25MHz,在时钟信号的上升沿和下降沿都采样数据。XGMII接口共74根连线,单端信号,采用HSTL/SSTL_2逻辑,端口电压1.5V/2.5V,由于SSTL_2的端口电压高,功耗大,现在已很少使用。HSTL即HighSpeedTransceiverLogic,高速发送逻辑的意思。SSTL,即StubSeriesTerminatedLogic,短路终止逻辑,主要用于高速内存接口,SSTL目前存在两种标准,SSTL_3是3.3V标准;SSTL_2是2.5V标准。XAUI接口:由于受电气特性的影响,XGMII接口的PCB走线最大传输距离仅有7cm,并且XGMII接口的连线数量太多,给实际应用带来不便,因此,在实际应用中,XGMII接口通常被XAUI接口代替,XAUI即10Gigabitattachmentunitinterface,10G附属单元接口,XAUI在XGMII的基础上实现了XGMII接口的物理距离扩展,将PCB走线的传输距离增加到50cm,使背板走线成为可能。源端XGMII把收发32位宽度数据流分为4个独立的lane通道,每个lane通道对应一个字节,经XGXS(XGMIIExtenderSublayer)完成8B/10B编码后,将4个lane分别对应XAUI的4个独立通道,XAUI端口速率为:2.5Gbps*1.25*4=12.5Gbps。在发送端的XGXS模块中,将TXD[31:0]/RXD[31:0],TXC[3:0]/RXC[3:0],TX_CLK/RX_CLK转换成串行数据从TXLane[3:0]/RXLane[3:0]中发出去,在接收端的XGXS模块中,串行数据被转换成并行,并且进行时钟恢复和补偿,完成时钟去抖,经过5B/4B解码后,重新聚合成XGMII。XLGMII/CGMII接口概述XLGMII/CGMII接口以及RS子层处于MAC和PHY之间。XLGMII/CGMII接口是IEEE802.3ba规定的一种与介质无关的接口。它提供独立的64bits位宽的发送和接收数据通道,仅支持全双工操作。XLGMII/CGMII接口是连接MAC子层和物理层之前的标准以太网接口,负责MAC和PHY之间的通信。CGMII有三类信号:64bits数据信号(TXD和RXD),8bits控制信号(TXC和RXC)以及时钟信号(TX_CLK和RX_CLK),64bits数据信号(TXD和RXD),8bits控制信号(TXC和RXC)输入到8条数据通道,同方向的8条数据通道共用一个时钟TX_CLK/RX_CLK, 8条通道使用round‐robin顺序传输一个字节数据流。 XAUI/XLAUI/CAUI总线的的物理结构如下图所示。XAUI/XLAUI/CAUIXAUI接口采用差分线,收发各四对,CML逻辑,AC耦合方式,耦合电容在10nF~100nF之间。XAUI/XLAUI/CAUI在物理结构上是一样的,收发通道独立,各四对差分信号线。对于XAUI总线,每对差分线上的数据速率为3.125Gbps,总数据带宽为12.5Gbps,有效带宽为12.5Gbps*0.8=10Gbps(因为XAUI总线数据在传输前进行了8B/10B变换,编码效率为80%)。对于XLAUI总线,每对差分线上的数据速率为10.3125Gbps,总数据带宽为41.25Gbps,有效带宽为41.25Gbps*(64/66)=40Gbps(因为XLAUI总线数据在传输前进行了64B/66B变换,编码效率为96.97%)。对于CAUI总线,每对差分线上的数据速率为25.78125Gbps,总数据带宽为103.125Gbps,有效带宽为103.125Gbps*(64/66)=100Gbps(因为CAUI总线数据在传输前进行了64B/66B变换,编码效率为96.97%)。
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陆弟
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