インテルのみ表示可能 — GUID: nik1398706864364
Ixiasoft
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2.6.2. 10GBASE-R、IEEE 1588v2 に準拠する10GBASE-R、およびFEC 付き10GBASE-R バリアント
10GBASE-R PHY は、IEEE 802.3-2008 仕様の49 項で定義されているように10.3125 Gbps のデータレートで動作する、イーサネットに特化した物理層です。Arria 10 トランシーバーは、IEEE 1588v2 準拠あるいはFEC (順方向誤り訂正) 付き10GBASE-R といった10GBASE-R バリアントを実装できます。
10GBASE-R パラレル・データ・インターフェイスは、MAC (Media Access Control) とインターフェイスするXGMII (10 Gigabit Media Independent Interface) であり、オプションでRS (Reconciliation Sub-layer) を有します。
10GBASE-R は、単独で動作するシングルチャネル・プロトコルです。ネイティブPHY IP のプリセットを使用してトランシーバーを設定することにより、10GBASE-R PHY 機能を実装することができます。10GBASE-R PHY IP は、10 Gbps イーサネットMAC MegaCore ファンクションと互換しています。PCS とPHY の包括的なソリューションを使用して、サードパーティーのPHY MAC レイヤとインターフェイスすることができます。
以下のタイプの10GBASE-R をプリセットから使用できます。
- 10GBASE-R
- 10GBASE-R Low Latency
- 10GBASE-R Register Mode
- 10GBASE-R w/ KR-FEC
ネイティブPHY IP コアからコンフィグレーションする場合には、インテルは、プリセットを使用して適切な10GBASE-R バリアントを直接的に選択することを推奨します。
IEEE 1588v2 に準拠した10GBASE-R
IEEE 1588v2 に準拠した10GBASE-R PHY のモードのプリセットを選択すると、ハードTX FIFO とハードRX FIFO はレジスターモードにセットされます。FPGA ファブリックへのtx_clkout とrx_clkout の出力クロック周波数は、PCS とPMA のインターフェイス幅に基づきます。たとえば、PCS とPMA のインターフェイスが40 ビットであれば、tx_clkout とrx_clkout は10.3125 Gbps/40 bit = 257.8125 MHz で動作します。
IEEE 1588v2 に準拠した10GBASE-R PHY は、MAC 層とインターフェイスする有効なXGMII データが156.25 MHz で動作するように、FPGA コア内にソフトTX 位相補償FIFO とソフトRX クロック補償FIFO を生成します。
IEEE 1588 PTP (Precision Time Protocol) は、10GBASE-R PHY IP をIEEE-1588v2 モードで設定するArria 10 トランシーバー・ネイティブPHY のプリセットによってサポートされています。PTP は以下に示すようなアプリケーションの、クロックの精密な同期のために使用されます。
- 通信における分散システム
- 発電と送電
- 産業オートメーション
- ロボット工学
- データ収集
- 検査装置
- 測定
このプロトコルは、イーサネットを含むローカル・エリア・ネットワークにより通信を行うシステムに適用可能です。プロトコルは、各種特有の精度、分解能、安定性のクロックを備える異種システムがグランドマスター・クロックに同期することを可能にします。
FEC 付き10GBASE-R
Arria 10 の10GBASE-R はオプションのFEC バリアントを有しており、これは10GBASE-KR PHY も対象としています。このオプションは、69 項で定義されている、リンク範囲の向上をもたらすコーディング、ならびに広範なセットのバックプレーン・チャネルでのBER 性能を提供します。これは、生産時や環境上の条件の変動に対応するための付加的なマージンを提供します。追加されるTX FEC サブレイヤは以下を行います。
- TX PCS からデータを受信する
- 64b/66b ワードをトランスコードする
- エンコードやフレーミングを行う
- FEC データをスクランブルし、PMA に送る
RX FEC サブレイヤは以下を行います。
- PMA からデータを受信する
- デスクランブルを行う
- FEC フレーミングを同期させる
- 必要かつ可能な場合にデータをデコードし訂正する
- 64b/66b ワードをデコードし、そのデータをPCS に送信する
KR FEC 付き10GBASE-R プロトコルは、10GBASE-R 物理層のPCS サブレイヤとPMA サブレイヤの間に配置されたKR FEC サブレイヤです。
CMU PLL またはATX PLL は、TX 高速シリアルクロックを生成します。