Eタイル・トランシーバーPHYユーザーガイド

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ID 683723
日付 12/09/2021
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. Eタイル・トランシーバーPHYの概要 2. トランシーバーPHYレイヤーの実装 3. Eタイル・トランシーバーPHYのアーキテクチャー 4. クロック・ネットワーク 5. PMAのキャリブレーション 6. トランシーバー・チャネルのリセット 7. ダイナミック・リコンフィグレーション 8. ダイナミック・リコンフィグレーションの例 9. レジスターマップ 10. Eタイル・トランシーバー・リンクのデバッグ A. E-Tile Channel Placement Tool B. PMA Direct PAM4 30Gbpsから57.8Gbpsの実装 C. 信号検出アルゴリズム D. ミッションモードからチャネル保護モードへのリコンフィグレーションの詳細手順 E. チャネル保護モードからミッションモードへのリコンフィグレーションの詳細手順 F. ホールド時間違反
1. Eタイル・トランシーバーPHYの概要 x
1.1. サポートされている機能 1.2. Eタイルのレイアウト ( インテル® Stratix® 10デバイスバリアント) 1.3. Eタイルのレイアウト ( インテル® Agilex™ Fシリーズ・デバイス・バリアント) 1.4. トランシーバー数 1.5. Eタイルのビルディング・ブロック 1.6. Eタイル・トランシーバーPHYの概要の改訂履歴
1.2. Eタイルのレイアウト ( インテル® Stratix® 10デバイスバリアント) x
1.2.1. インテル® Stratix® 10 TX HタイルおよびEタイルのコンフィグレーション 1.2.2. インテル® Stratix® 10 MX HタイルおよびE タイルのコンフィグレーション 1.2.3. インテル® Stratix® 10 DX PタイルおよびEタイルのコンフィグレーション
1.5. Eタイルのビルディング・ブロック x
1.5.1. GXEトランシーバー・チャネル 1.5.2. GXEチャネルの使用 1.5.3. リファレンス・クロック 1.5.4. イーサネット・ハードIP (EHIP) 1.5.5. サポートされているアプリケーション/モード 1.5.6. トランシーバー・タイル間の機能比較
2. トランシーバーPHYレイヤーの実装 x
2.1. ネイティブPHY IPコアのトランシーバーのデザインフロー 2.2. ネイティブPHY IPコアのコンフィグレーション 2.3. トランシーバーPHYレイヤーの実装の改訂履歴
2.1. ネイティブPHY IPコアのトランシーバーのデザインフロー x
2.1.1. EタイルネイティブPHY IPコア
2.2. ネイティブPHY IPコアのコンフィグレーション x
2.2.1. GeneralパラメーターとDatapathパラメーター 2.2.2. PMAパラメーター 2.2.3. Core Interfaceオプション 2.2.4. PMA Interface 2.2.5. PMA Adaptationパラメーター 2.2.6. リードソロモン順方向誤り訂正 (RS-FEC) パラメーター 2.2.7. Resetのパラメーター 2.2.8. Dynamic Reconfigurationのパラメーター 2.2.9. デスキューロジック 2.2.10. ポート情報 2.2.11. PLLモード 2.2.12. シンプレックスのサポート
2.2.2. PMAパラメーター x
2.2.2.1. TX PMAのオプション 2.2.2.2. TX PMA Pre-equalization 2.2.2.3. RX PMAのオプション 2.2.2.4. RX PMA Optional Ports
2.2.3. Core Interfaceオプション x
2.2.3.1. Core Interfaceのパラメーター 2.2.3.2. TX Clock Options 2.2.3.3. RX Clock Options 2.2.3.4. Latency Measurement Options
2.2.4. PMA Interface x
2.2.4.1. PMAインターフェイスのオプション 2.2.4.2. Gearbox 64/66
2.2.6. リードソロモン順方向誤り訂正 (RS-FEC) パラメーター x
2.2.6.1. Fibre-Channel ModeとCPRI Mode 2.2.6.2. 128 GFCモード 2.2.6.3. 25 GbE FEC Directモード 2.2.6.4. Interlakenモード
3. Eタイル・トランシーバーPHYのアーキテクチャー x
3.1. フィジカル・メディア・アタッチメント (PMA) アーキテクチャー 3.2. フィジカル・コーディング・サブレイヤー (PCS) アーキテクチャー 3.3. リードソロモン順方向誤り訂正 (RS-FEC) のアーキテクチャー 3.4. Eタイル・トランシーバーPHYのアーキテクチャーの改訂履歴
3.1. フィジカル・メディア・アタッチメント (PMA) アーキテクチャー x
3.1.1. トランスミッターPMA 3.1.2. レシーバーPMA 3.1.3. PMA調整 3.1.4. デュプレックス・アダプテーション・フロー 3.1.5. RXシンプレックス・アダプテーション・フロー 3.1.6. ダイナミック・リコンフィグレーション・アダプテーション・フロー 3.1.7. ループバック・モード 3.1.8. PMAインターフェイス 3.1.9. TX PMAボンディング 3.1.10. 未使用のトランシーバー・チャネル 3.1.11. 低電力モード (LPM)
3.1.1. トランスミッターPMA x
3.1.1.1. 高速差動トランスミッター 3.1.1.2. グレイ・エンコーダー/プリコーダー 3.1.1.3. シリアライザー 3.1.1.4. データパターンの生成
3.1.1.1. 高速差動トランスミッター x
3.1.1.1.1. 高速トランスミッター・ライン・バッファー 3.1.1.1.2. TXイコライザー
3.1.2. レシーバーPMA x
3.1.2.1. レシーバーバッファー 3.1.2.2. クロック・データ・リカバリー (CDR) ブロック 3.1.2.3. 入力サンプラー 3.1.2.4. デシリアライザー 3.1.2.5. データパターンの検証
3.1.2.1. レシーバーバッファー x
3.1.2.1.1. プログラム可能な終端モード 3.1.2.1.2. RXアダプテーション・モード
3.1.3. PMA調整 x
3.1.3.1. PMA調整の目的 3.1.3.2. PMA起動フロー 3.1.3.3. PMA調整ガイドライン 3.1.3.4. PMA調整の一般的なガイドライン
3.1.7. ループバック・モード x
3.1.7.1. 内部シリアル・ループバック・パス 3.1.7.2. リバース・パラレル・ループバック・パス
3.1.9. TX PMAボンディング x
3.1.9.1. トランシーバー・インターフェイスのデスキューロジック 3.1.9.2. 専用平衡型PLLリファレンス・クロック・ツリー
3.1.10. 未使用のトランシーバー・チャネル x
3.1.10.1. 使用中のタイル内の未使用トランシーバー・チャネル 3.1.10.2. 完全に未使用のタイル内にある未使用のトランシーバー・チャネル 3.1.10.3. 高速PAM4モードの未使用のトランシーバー・チャネル 3.1.10.4. ミッションモードからチャネル保護モードへのリコンフィグレーション 3.1.10.5. チャネル保護モードからミッションモードへのリコンフィグレーション
3.3. リードソロモン順方向誤り訂正 (RS-FEC) のアーキテクチャー x
3.3.1. RS-FECモード
4. クロック・ネットワーク x
4.1. リファレンス・クロック・ピン 4.2. コア・クロック・ネットワークのユースケース 4.3. クロック・ネットワークの改訂履歴
4.1. リファレンス・クロック・ピン x
4.1.1. リファレンス・クロック・ピンのQSF割り当て 4.1.2. リファレンス・クロックのダイナミック・リコンフィグレーション
4.2. コア・クロック・ネットワークのユースケース x
4.2.1. PMA Directチャネル 25Gbps x 1 (FECオン、シングルFECブロック内) 4.2.2. PMA Direct チャネル10Gbps x 1 (FECオフ) 4.2.3. PMA Directチャネル 25Gbps x 4 (FECオン、シングルFECブロック内) 4.2.4. PMA Direct 25Gbps x 4 (FECオフ) 4.2.5. PMA Direct 10.3125Gbps x 4 4.2.6. PMA Direct 100GE 25Gbps x 4 (FECオン) 4.2.7. PMA Direct 100GE PAM4 50Gbps x 2 (アグリゲートFECオン) 4.2.8. PMA Direct High Data Rate (FECオフ)
4.2.3. PMA Directチャネル 25Gbps x 4 (FECオン、シングルFECブロック内) x
4.2.3.1. マスター - スレーブ・コンフィグレーション: オプション1 4.2.3.2. マスター - スレーブ・コンフィグレーション: オプション2
5. PMAのキャリブレーション x
5.1. PMAのキャリブレーションの改訂履歴
6. トランシーバー・チャネルのリセット x
6.1. リセットが必要な場合 6.2. リセットの方法 6.3. リセットブロックのアーキテクチャー 6.4. PMAアナログリセット 6.5. ハイレベルの仕様 6.6. マスター - スレーブ・クロッキング・オプション2のリセットの詳細 6.7. インテル® Quartus® Primeインスタンス化トランシーバー・リセット・シーケンサー 6.8. ブロック図 6.9. インターフェイス 6.10. トランシーバー・チャネルのリセットの改訂履歴
6.2. リセットの方法 x
6.2.1. Eタイル・トランシーバーのディスエーブル 6.2.2. リセット・コントローラーのクロックソースを選択する
6.5. ハイレベルの仕様 x
6.5.1. 自動リセットモード 6.5.2. 手動リセットモード 6.5.3. リセット・コントローラーのバイパス
6.5.3. リセット・コントローラーのバイパス x
6.5.3.1. リセット・コントローラーのバイパスポート 6.5.3.2. リセット・コントローラーのバイパスのリセット手順
6.9. インターフェイス x
6.9.1. ネイティブPHY GUIのリセット・パラメーター 6.9.2. HDLポート/インターフェイス
7. ダイナミック・リコンフィグレーション x
7.1. チャネルブロックのダイナミック・リコンフィグレーション 7.2. ダイナミック・リコンフィグレーション最大データレートの切り替え 7.3. ダイナミック・リコンフィグレーション・インターフェイスとのインタラクション 7.4. サポートされない機能 7.5. ダイナミック・リコンフィグレーション・インターフェイスからの読み出し 7.6. ダイナミック・リコンフィグレーション・インターフェイスへの書き込み 7.7. 複数のリコンフィグレーション・プロファイル 7.8. アービトレーション 7.9. PMAダイナミック・リコンフィグレーションに関する推奨事項 7.10. ダイナミック・リコンフィグレーションの実行手順 7.11. PMA属性の詳細 7.12. 特殊なケースでのダイナミック・リコンフィグレーション・フロー 7.13. ポートとパラメーター 7.14. エンベデッド・デバッグ機能 7.15. タイミング・クロージャーに関する推奨事項 7.16. トランシーバー・レジスター・マップ 7.17. IPコンフィグレーション設定をロードする 7.18. ダイナミック・リコンフィグレーションの改訂履歴
7.7. 複数のリコンフィグレーション・プロファイル x
7.7.1. リコンフィグレーション・ファイル 7.7.2. エンベデッド・リコンフィグレーション・ストリーマー
7.7.2. エンベデッド・リコンフィグレーション・ストリーマー x
7.7.2.1. レジスター0x40140 7.7.2.2. レジスター0x40141
7.12. 特殊なケースでのダイナミック・リコンフィグレーション・フロー x
7.12.1. リファレンス・クロックの切り替え 7.12.2. PMA設定のリコンフィグレーション
7.12.1. リファレンス・クロックの切り替え x
7.12.1.1. refclk[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] リファレンス・クロックの任意の2つのクロック間の切り替え、または refclk[0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] のリファレンス・クロック周波数の変更 7.12.1.2. refclk[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] と refclk[8] 間の切り替え 7.12.1.3. refclk[1] リファレンス・クロック周波数の変更
7.14. エンベデッド・デバッグ機能 x
7.14.1. Native PHY Debug Master Endpoint (NPDME) 7.14.2. Optional Dynamic Reconfiguration Logic
7.14.2. Optional Dynamic Reconfiguration Logic x
7.14.2.1. ケイパビリティー・レジスター 7.14.2.2. コントロール・レジスターおよびステータスレジスター
7.17. IPコンフィグレーション設定をロードする x
7.17.1. IPコンフィグレーション設定をロードするプロセス 7.17.2. PMA属性を設定するための代替方法
8. ダイナミック・リコンフィグレーションの例 x
8.1. リセット・コントローラーを自動モードで使用したデュプレックスPMAのリコンフィグレーション 8.2. PRBS使用モデル 8.3. PMAエラー・インジェクション 8.4. PMAレシーバー・イコライゼーション・アダプテーションの使用モデル 8.5. ユーザー定義パターンの例 8.6. 減衰値 (VOD) のコンフィグレーション 8.7. ポスト・エンファシス値のコンフィグレーション 8.8. pretap1 値のコンフィグレーション 8.9. PMAドライバーのTX極性の反転 8.10. PMAドライバーのRX極性の反転 8.11. アダプティブ・エンジンによって調整可能なPMAパラメーターのコンフィグレーション 8.12. ネイティブPHY IPを使用したPMAパラメーターのコンフィグレーション 8.13. 複数のチャネルで低電力モードをイネーブルする 8.14. RXの初期化 8.15. RXイコライゼーションをリセットする 8.16. ダイナミック・リコンフィグレーションの例の改訂履歴
8.12. ネイティブPHY IPを使用したPMAパラメーターのコンフィグレーション x
8.12.1. ネイティブPHY IPを使用したPMA起動フロー 8.12.2. ネイティブPHY IP GUIの詳細 8.12.3. PMAコンフィグレーションのロード
9. レジスターマップ x
9.1. PMAレジスターマップ 9.2. PMA属性コード 9.3. PMAレジスター0x200から0x203の使用 9.4. PMA属性コード0x0005および0x0006でサポートされるデータレート比 9.5. RS-FECレジスター 9.6. レジスターマップの改訂履歴
9.1. PMAレジスターマップ x
9.1.1. PMAケイパビリティー・レジスター 9.1.2. PMAコントロール・レジスターおよびステータスレジスター 9.1.3. PMA Avalon® Memory-Mappedインターフェイス
9.2. PMA属性コード x
9.2.1. 0x0001: PMAのイネーブル/ディスエーブル 9.2.2. 0x0002: PMA PRBS設定 9.2.3. 0x0003: データ比較のセットアップと開始/停止 9.2.4. 0x0005: TXチャネル分周比 9.2.5. 0x0006: RXチャネル分周比 9.2.6. 0x0008: 内部シリアル・ループバックおよびリバース・パラレル・ループバック制御 9.2.7. 0x000A: レシーバー調整制御 9.2.8. 0x000E: RXフェーズスリップ 9.2.9. 0x0011: PMA TX/RXキャリブレーション 9.2.10. 0x0013: TX/RX極性およびグレイコードのエンコーディング 9.2.11. 0x0014: TX/RX幅モード 9.2.12. 0x0015: TXイコライゼーション 9.2.13. 0x0017: エラー・カウンター・リセット 9.2.14. 0x0018: ステータス/デバッグレジスター 9.2.15. 0x0019: ステータス/デバッグレジスターの次の書き込みフィールド 9.2.16. 0x001A: ステータス/デバッグレジスターの次の読み出しフィールド 9.2.17. 0x001B: TXエラー・インジェクション信号 9.2.18. 0x001C: 着信RXデータキャプチャ 9.2.19. 0x001E: エラー・カウント・ステータス 9.2.20. 0x0020: 電気的アイドル検出器 9.2.21. 0x002B: RX終端とTXドライバーのトライステート動作 9.2.22. 0x0030: PMA多重化クロックスワップ 9.2.23. 0x0126: レシーバー調整パラメーターの読み出し 9.2.24. 属性を使用したPMAアナログ・パラメーターの読み出しと書き込み
9.2.24. 属性を使用したPMAアナログ・パラメーターの読み出しと書き込み x
9.2.24.1. PMAアナログ・パラメーターの読み出し 9.2.24.2. PMAアナログ・パラメーターの更新 9.2.24.3. パラメーターをレシーバーにロードする 9.2.24.4. パラメーター値の固定 9.2.24.5. NRZ/PAM4のアイの高さの読み出し 9.2.24.6. 電気的アイドル検出器のフィルタリングのイネーブルとディスエーブル、および電気的アイドル検出器ステータスの読み出し 9.2.24.7. 初期アダプテーションのエフォートレベル
9.3. PMAレジスター0x200から0x203の使用 x
9.3.1. PMAアナログリセット 9.3.2. PRBS モードと内部シリアル・ループバックを設定する 9.3.3. アダプテーションを開始し、PMAをミッションモードにする 9.3.4. 物理チャネル番号を読み出す 9.3.5. PMAアダプテーション・ステータスを確認する 9.3.6. PMAコンフィグレーションをロードする
9.5. RS-FECレジスター x
9.5.1. rsfec_top_clk_cfg 9.5.2. rsfec_top_tx_cfg 9.5.3. rsfec_top_rx_cfg 9.5.4. tx_aib_dsk_conf 9.5.5. rsfec_core_cfg 9.5.6. rsfec_lane_cfg 9.5.7. tx_aib_dsk_status 9.5.8. rsfec_debug_cfg 9.5.9. rsfec_lane_tx_stat 9.5.10. rsfec_lane_tx_hold 9.5.11. rsfec_lane_tx_inten 9.5.12. rsfec_lane_rx_stat 9.5.13. rsfec_lane_rx_hold 9.5.14. rsfec_lane_rx_inten 9.5.15. rsfec_lanes_rx_stat 9.5.16. rsfec_lanes_rx_hold 9.5.17. rsfec_lanes_rx_inten 9.5.18. rsfec_ln_mapping_rx 9.5.19. rsfec_ln_skew_rx 9.5.20. rsfec_cw_pos_rx 9.5.21. rsfec_core_ecc_hold 9.5.22. rsfec_err_inj_tx 9.5.23. rsfec_err_val_tx 9.5.24. rsfec_corr_cw_cnt (Low) 9.5.25. rsfec_corr_cw_cnt (High) 9.5.26. rsfec_uncorr_cw_cnt (Low) 9.5.27. rsfec_uncorr_cw_cnt (High) 9.5.28. rsfec_corr_syms_cnt (Low) 9.5.29. rsfec_corr_cw_cnt (High) 9.5.30. rsfec_corr_0s_cnt (Low) 9.5.31. rsfec_corr_0s_cnt (High) 9.5.32. rsfec_corr_1s_cnt (Low) 9.5.33. rsfec_corr_1s_cnt (High)
10. Eタイル・トランシーバー・リンクのデバッグ x
10.1. E-Tile Transceiver Toolkitの概要 10.2. Eタイル・トランシーバー・デバッグ・フローの説明 10.3. デザインを変更してトランシーバーのデバッグを可能にする 10.4. インテルFPGAにデザインをプログラムする 10.5. E-Tile Transceiver Toolkitにデザインをロードする 10.6. Eタイル・ハードウェア接続を検証する 10.7. トランシーバーのテストを実行する 10.8. PMAアナログ設定を制御する 10.9. Eタイル・トランシーバー・リンクのデバッグの改訂履歴
10.3. デザインを変更してトランシーバーのデバッグを可能にする x
10.3.1. パラメーター・エディターにおけるEタイル・トランシーバーIPのデバッグ・パラメーター 10.3.2. パラメーター・エディターでの インテル® Stratix® 10 Eタイル・トランシーバー・ネイティブPHY IPデバッグ・パラメーター 10.3.3. Eタイル・トランシーバーIPのインスタンス化とパラメーター化
10.7. トランシーバーのテストを実行する x
10.7.1. BERテストの実行 10.7.2. リンク最適化テスト 10.7.3. Eye Viewerテストの実行
A. E-Tile Channel Placement Tool x
A.1. E-Tile Channel Placement Toolの改訂履歴
B. PMA Direct PAM4 30Gbpsから57.8Gbpsの実装 x
B.1. ビルディング・ブロックおよび考慮事項 B.2. 新しい インテル® Quartus® Primeプロ・エディション・デザインの開始 B.3. コンフィグレーション・クロック・ソースの選択 B.4. トランシーバー・ネイティブPHY IPのインスタンス化 B.5. In-System Sources and Probes Intel FPGA IPのインスタンス化 B.6. トップレベルの接続の作成 B.7. ピンの割り当て B.8. ボードの起動 B.9. デバッグツール B.10. PMA Direct PAM4 30Gbpsから57.8Gbps実装の改訂履歴
B.9. デバッグツール x
B.9.1. トランシーバー信号の監視
C. 信号検出アルゴリズム x
Valid信号 初期アダプテーション・ステージ 継続的なアダプテーション・ステージ 内部シリアル・ループバック C.1. 信号検出アルゴリズムの改訂履歴
D. ミッションモードからチャネル保護モードへのリコンフィグレーションの詳細手順 x
D.1. ミッションモードからチャネル保護モードへのリコンフィグレーションの詳細手順の改訂履歴
E. チャネル保護モードからミッションモードへのリコンフィグレーションの詳細手順 x
E.1. チャネル保護モードからミッションモードへのリコンフィグレーションの詳細手順の改訂履歴
F. ホールド時間違反 x
F.1. ホールドタイミング違反の改訂履歴
1. Eタイル・トランシーバーPHYの概要
2. トランシーバーPHYレイヤーの実装
3. Eタイル・トランシーバーPHYのアーキテクチャー
4. クロック・ネットワーク
5. PMAのキャリブレーション
6. トランシーバー・チャネルのリセット
7. ダイナミック・リコンフィグレーション
8. ダイナミック・リコンフィグレーションの例
9. レジスターマップ
10. Eタイル・トランシーバー・リンクのデバッグ
A. E-Tile Channel Placement Tool
B. PMA Direct PAM4 30Gbpsから57.8Gbpsの実装
C. 信号検出アルゴリズム
D. ミッションモードからチャネル保護モードへのリコンフィグレーションの詳細手順
E. チャネル保護モードからミッションモードへのリコンフィグレーションの詳細手順
F. ホールド時間違反

C. 信号検出アルゴリズム

このセクションでは、信号検出アルゴリズムについて詳しく説明します。例を示して、有効な信号がレシーバーに存在しているかどうかを判別した上で、アダプテーションを使用してリンクを調整し、許容可能なパフォーマンスを達成する方法を説明します。これは、あくまでも一例ですので、実装の具体的な内容は、システムに合わせて変更する必要が生じる場合もあります。

サポートされる物理チャネルは、CEI-28 VSR、CAUI-4チップ - モジュール間接続、およびCEI-56 VSR (PAM4) です。アプリケーションによっては、他の物理チャネルを使用することも可能です。

レシーバーチャネルは、有効な信号が存在するようになった場合は、着信信号に自律的に適合し、ロックする必要があります。「自律的に」とは、ダウンストリーム処理や上位プロトコル層からの支援や情報がないことを意味します。つまり、ベースとなる情報は、トランシーバー自体によって使用できる情報や、トランシーバーを介して使用できる情報のみということです。

無効な信号とは、着信信号が有効になっていない状況です。代表的な例を次に挙げます。

  • モジュールのプラグが外れている
  • モジュールのファイバーが抜かれている
  • ファイバーで信号が受信されない
  • ファイバーで受信した信号が不良

レシーバーのアダプテーションは、トランスミッター・パスを中断せずに完了します。また、PMAアナログリセットは、トランスミッターを中断するため、使用されません。

アダプテーションの結果、BERは許容範囲になります。次に例を示します。

  • CEI-28 VSR: BER 1x10-15
  • CEI-56 VSR: BER 1x10-6

アダプテーションが完了するまでの時間は次のとおりです。

  • 約100ms (NRZの場合)
  • 約4s (PAM4の場合)

アダプテーションは、プロセスを通して低電力モードで動作できるようにする必要があります。信号品質が維持される条件は、ダイ温度の変動が毎分3°Cを超えないことと、継続アダプテーションがイネーブルされていることです。

このプロセスがデッドロックして回復不能な状態になることはありません。

図 152. 信号検出アルゴリズムのフローチャート

Valid信号

信号をValidにするためには、次の両方の条件を満たす必要があります。

  • rx_freqlocked_1ms: rx_is_lockedtodataのフィルタリング済みバージョン。「フィルタリング済み」の意味は、ロックが失われたらすぐにデアサートすること、また rx_is_lockedtodata を連続してアサートし、rx_freqlocked_1ms がアサートする少なくとも1ミリ秒前はデアサートしないことが必要であるということです。
  • アイはOK: Avalon® メモリーマップド・インターフェイスを介したトランシーバーからの読み出しが必要です。また、許容可能なしきい値150 (NRZ) または25 (PAM4) と値を比較します。こうしたユニットは段階的に表現されます。アイのしきい値はアプリケーションに依存するため、システム検証によって判断する必要があります。NRZ/PAM4のアイの高さの読み出し を参照してください。

アルゴリズムの任意の時点で、上述の有効な条件が満たされない場合、アダプテーション完了ステータスはFalseになります。また、1回限りの継続アダプテーションを発行し、継続アダプテーションが停止すると、フローは初期アダプテーション・ステージに戻ります。

初期アダプテーション・ステージ

テストフローの開始時には、信号がなかったり、無効な信号が存在したりする可能性を想定しています。初期アダプテーションが実行されるまでは、確実にロックを達成する方法はありません。そのため、初期アダプテーションのプロセスが繰り返しトリガーされ、その間、上述の定義のとおり有効な信号を待機します。

有効な信号が最初に検出されたときは、アダプテーションが最適でない場合があります。例えば、最初のアダプテーション・プロセス中に信号が現れた場合などです。したがって、2回目の初期アダプテーションが、この最初の検出の後に実行されます。

2回目の初期アダプテーションの後も信号がまだ有効になっていれば、その部分のテストフローは完了です。完了すると、システムレベル、またはダウンストリームのデータパスに対して通知 (信号または割り込み) が行われます。

このステージの主な動作は次の２つです。

  • アイの高さの読み出しによるアイOKのチェック (所要時間: 50µs未満)
  • 初期アダプテーションの開始 (通常、初期アダプテーションを開始してから初期アダプテーションが始動するまでに680μsかかります。ただし、3msかかることもあります)

初期アダプテーションの完了時間は変動します。そのため、ループの終了条件が満たされない場合は、アルゴリズムによって固定のタイミングでループが実行され、新たに初期アダプテーションを40ms (余裕を持たせて選択) ごとにトリガーします。

まれに、多くのトランシーバー・チャネルが初期アダプテーション・ループにあり、その多くがバス上で応答するのに長時間かかる場合、すべてのチャネルへの対応が時間内にできない場合があります。その場合は、ループの完了に時間がかかります。完了した後は、通常どおり続行されます。

この場合の平均完了時間は100msになります。通常は、80msから120msの間です。

PAM4の場合、実測完了時間は、0.5のエフォートの場合、約1.5秒です。

注: 平均完了時間は、信号が存在することを前提としています。信号がない場合は、この平均完了時間は適用されず、完了にはさらに時間がかかる場合があります。

継続的なアダプテーション・ステージ

温度変化 (仕様内) があっても良好なレシーバーのイコライゼーションを維持するために、信号が有効な間は、トラフィックに影響を与えない継続的なアダプテーション・プロセス (継続アダプテーション) が実行されます。

継続アダプテーションは、1回につき約1秒で完了します。また、継続モードでは自動的に繰り返されます。

このモードで信号が除去され、その状態で複数の継続アダプテーション動作を実行すると、レシーバーのイコライゼーションが徐々に悪い状態になります。この状態では、初期アダプテーションを再実行しても回復できず、デッドロックに陥る可能性があります。これは、このアルゴリズムでは回復できません。

これを防ぐために、アルゴリズムにより rx_freqlocked_1ms 信号を監視し、直ちに初期アダプテーション・ステージに戻ります。それにより、初期アダプテーションを発行し、継続アダプテーションを効果的に停止させます。さらに、アイOKのステータスを1秒ごとにポーリングします。基準を満たさなくなると、初期アダプテーション・ステージに戻ります。

このように、多くても1回、または2回の継続アダプテーション動作が、無効な信号に対して実行されます。これだけでは、トランシーバーが不良ステートになることはありません。

内部シリアル・ループバック

内部シリアル・ループバックは、LPMでは使用できません。しかしながら、内部シリアル・ループバックと非内部シリアル・ループバックを切り替えて、毎回適切なアダプテーションを実行できる機能が必要です。

内部シリアル・ループバックは、内部シリアル・ループバックの設定後にRXイコライゼーションのリセット が必要です。このRXイコライゼーション・リセットは、トランスミッターには影響しません。

アダプテーション・アルゴリズムは、内部シリアル・ループバックをコンフィグレーションする前に終了してください。また、内部シリアル・ループバックをディスエーブルして LPMをイネーブルした後に再起動してください。


セクションの内容
信号検出アルゴリズムの改訂履歴

関連情報
レベル 2 の表題