中国光通信地图LWCM2013
本站公告 
    中国光通信地图企业名录 
 
 第8届中国光纤到户研讨会圆满结束,有关会议报告以及相关信息请向我们咨询!
86-755-25988571-1009 徐旭昇
 
 我们将在以下展览会展出,并派送当期杂志和中国光通信地图2013版:
 [Mar19-21]LASER World of PHOTONICS (Shanghai)
 [Mar19-21] OFCNFOEC
 [Apr10-12] FINETECH (Tokyo, Japan)
 [Jun5-6] OptiNet (Beijing)
 [Jun18-20] OPTO (Taibei)
 [Sep11-12] FOOCC(Shenzhen)
以上更多信息请直接向我们咨询!
 
FOOCC2013

September 5-6, 2013
2013年9月5-5日

Shenzhen • China

The Ritz-Carlton

中国 • 深圳
星河丽思卡尔顿酒店

新亮点
ODN论坛
OTN论坛

 媒体信息 Media Info.
     
LWC

网络研讨会

视频
首页 > 阅读杂志 > 产品走向 >
100G芯片开始缓慢加速发展
作者: 发布时间:2009-11-13 06:29:54 来源:《光波通信》2009年10/11月

在标准化的100Gbps发送系统成为现实之前,整个技术系统仍必须做出改进。这些改进中就包括光模块运转所需的IC电路。

Stephen Hardy,《Lightwave》总编

也许100Gbps系统首要考虑的并不是半导体技术,但随着光纤网络的不断发展,电子器件在光通信系统中的作用也在不断提高。不管现在100Gbps系统最需要的是什么,这种系统要想满足用户的技术和成本要求,半导体技术的发展可能会成为关键因素。

100G以太网芯片Rg2光波通信
光收发器和转发器设计师感兴趣的芯片大致可以分为两类——一类位于光模块内,而另一类与光模块一同安装于主板上。由于模块内的功能有时会转移到模块外,因此这两类芯片的关系非常密切。

John D'Ambrosia就职于Force10 Networks(www.force10networks.com),也是IEEE P802.3ba任务组的主席,而40和100吉比特以太网(GbE)规范也归属于IEEE P802.3ba。他宣称,在制定规范之初就考虑了这种功能的迁移。

“回顾10G光网络的发展,由于大多数接口都基于XAUI,因此在构建光系统解决方案时必然需要很多层,这导致最初制定的规范远比预期的复杂。结果很可能会迫使人们抛弃整套系统。不过现在我们已经拥有包括XFP和SFP等更为简单的方案。”Ambrosia说。

因此工作组已经将注意力集中在系统架构的简化上。同时还考虑系统的灵活性,以适应各种40和100Gbps规格的要求。

目前可以预期的架构包含有若干层次。(以太网联盟在其网站上发布了关于各个层次如何工作的白皮书)。根据D'Ambrosia的说明,其中关键的部分是用于物理编码子层(PCS)的多路分配机制(MLD)。通过将物理媒介附属层(PMA)与恰当数目的通道复用,MLD允许整个架构适应不同的物理媒介依赖(PMD)方法——包括从4×10Gbps构成的40GbE,到10×10Gbps、4×25Gbps、2×50Gbps和1×100Gbps构成的100GbE系统。在100Gbps时,系统中将包括20个PCS通道。这些通道可以容纳1、2、4、5、10甚至20个信道或波长。芯片开发商在谈及此类设备时,常常将其称为“变速箱”。

为了达到系统简化的目标,工作组已经决定放弃100Gbps串行发送。(这与当初40Gbps系统的思路一致,不过最近以太网联盟采用一种方法实现了40GbE串行系统。)发送模块会采用并行阵列或WDM结构,使用10或25Gbps的数据速率(由于存在编码开销,实际发送比特率会略高一些)。希望能够利用过去10Gbps的工作成果,以及在使用25Gbps时,利用串行40Gbps的工作成果。

D'Ambrosia相信这种结构一定会简化40GbE和100GbE系统,提高其灵活性,但这并不意味着芯片设计师的工作就会轻松。还有新的MAC和PHY需要开发,而且像往常一样,产品设计师也希望芯片能够在标准获批之前推出。

虽然D'Ambrosia预计标准会如期发布,但在2010年6月之前还是不会出现决定性的里程碑。那么目前阶段的规范给芯片开发者提供了哪些指导呢?D'Ambrosia推测说:“显然,有些事情会有所改变,但我认为他们对自己的目标还是非常清楚的。”

有些芯片开发者同意这种观点。在三月召开的OFC/NFOEC上,NetLogic Microsystems(www.netlogicmicro.com)发布了其NLP10142 100GbE PHY。该公司物理层产品营销主管Siddharth Sheth声称,产品样品已送达“很多”客户手中,公司赢得了一线客户的5个设计项目,这些客户大多属于核心路由器和汇聚交换机制造商。

但是摆在硅芯片制造商面前的复杂问题仍不可忽视。Jim Theodoras是ADVA Optical Networking(www.advaoptical.com)的技术营销主管。他指出半导体企业在产业发展初期将会面临设计费用昂贵、市场需求有限的问题。“在很多情况下,PHY会被分为多个芯片。”他在E-mail中写道,“所以,100GbE芯片组可能会由3到4个复杂而昂贵的IC构成,每块IC的制造成本都在百万美元。”

尽管如此,D'Ambrosia仍然受到包括开发CFP模块多源Э议等工作的鼓舞。“目前我我没什么可担心的。”他说,“各项工作正在有序开展,这些工作并不是完全从头做起的。”

其它开创性工作Rg2光波通信
串行100Gbps技术的开发者正在开展创造性的工作。光互联论坛(OIF)已经尝试将这些工作集中到一点:采用双偏振正交相移键控(DP-QPSK)作为调制方式,并采用相干检测进行加强。

尽管一些系统制造商已经推出了自己的100Gbps调制方案,但多数芯片开发工作已经­专注于OIF的提议了。因此,硅芯片企业目前面临两个需要解决的问题:产生调制信号并接收和解调这些信号。

大多数人认为系统板卡和100Gbps模块之间的接口将利用IEEE P802.3ba任务组的工作成果。然而,这意味着进入模块的多个数据流不得不被复合成100Gbps。

硅芯片制造商已经开始着手研发。譬如,Sierra Monolithics Inc. (www.monolithics.com)在OFC/NFOEC上发布了其Theta-100G器件。该器件包括SMI10021 10:4复用/CMU和SMI10031 4:10 CDR/解复用器件。整个芯片组运行在4×25到28.3Gbps速率上(速率可能应该再提高一些,因为随后OIF将FEC速率提高到了32Gbps),并集成了DP-DQPSK调制预编码功能。这些器件将于今年第四季度推出样品。

在复用器中,信号必须通过一个调制驱动器。DP-QPSK调制驱动器的“速率不是问题,”Mintera(www.mintera.com)的产品营销副总裁Niall Robinson说,“问题在于你需要四个驱动器(因为QPSK在四个相位上发送信号)。因此需要将它们集成在一起。否则整个系器件的尺寸就会过大。”

芯片制造商再次加快了步伐。GigOptix(www.gigoptix.com)正在开发一种4通道马赫-曾德型(MZ)调制驱动器,并将其集成到一个GPPO封装里。该产品的样品计划于2010年第一季度发布。不过,该公司的产品营销主管Padraig O'Mathuna确认,其早期原型已经送到了潜在客户那里。同时,Triquint Semiconductor(www.triquint.com)和Inphi Corp.(www.inphi-corp.com)也已经­发布了这种驱动器。

然而,真正的挑战出现在接收端。其实在如今的市场上,模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)的界限已经比较模糊。例如,DP-QPSK的4路输入数据流的每一路都需要一个采样速率至少60G次/秒的模数转换器。同时,DSP可能需要处理1.2Tbits的数据。

富士通微电子欧洲公司(www.fujitsu.com)宣布已经开发成功采样速率达56G次/秒的ADC。“成功的诀窍就是将四个A/D转换器和DSP封装成单一芯片。”Robinson说,“由于信息量达到了1.2Tbits,因此在一个PCB板上不能使用两块分开的ASIC。实际上,确实需要让A/D转换器和DSP紧密相邻,以尽可能减少两者之间的信息传递距离。”

模块制造商,还有那些嗅到近期市场机遇的系统企业,的策略是要么等待市场满足其需求,要么使用自己的东西。Ciena Corp.(www.ciena.com)采用自家的ASIC技术制造新的100Gbps设备,而ADVA Optical Networking在没有现成的DP-QPSK技术的情况下,已经采用了差分相移键控、三阶幅度键控来代替DP-QPSK。

因此,打算在100Gbps上有所作为的硅芯片制造商,尤其是在串行应用领域,会面临重重技术困难,还有硅芯片的开发周期可能会超出用户愿意等待的时间。

  
加入收藏夹】【 】【打印】【关闭
此文所属《光波通信》网站版权所有,未经允许不得转载。
※ 相关信息
无相关信息

  crcevent 2014  
  ad  
  LWC  
  free sub  
  emag online  
  emag  
LWC

友情链接 Industry links......

首页 | 关于我们 | 联络我们 | 收藏本站 | China advertising regulation
Copyright © 2015: 《光波通信》; All Rights Reserved.
请用 Microsoft Internet Explorer 6.0 或以上版本。
Please use Microsoft Internet Explorer 6.0 or higher version.
备案序号:粤ICP备12025165号