Что такое sgmii sfp

Обновлено: 30.06.2024

Съемный приемо-передающий трансивер форм-фактора SFP+ (Enhanced Small Form factor Pluggable) представляет собой компактное устройство в металлическом корпусе. Так как модуль форм-фактора SFP+ является эволюцией стандарта SFP – основные компоненты остались те же: с одно стороны, трансивер оснащен контактной группой для подключения к SFP+ порту сетевого устройства, а с другой стороны оптическим интерфейсом или электрическим интерфейсом RJ-45 (разъем 8Р8С) для подключения к линии передачи.

Оптические модули SFP+ предназначены для передачи и приёма оптических сигналов между сетевыми устройствами, соединенными между собой волоконно-оптическими линиями связи со скоростью передачи данных от 1.25 Гбит/с до 11.3Гбит/с. «Медные» SFP+ модули используются для приема и передачи электрических сигналов по витой паре по протоколам 10Gbase-T / 5Gbase-T / 2.5Gbase-T / 1000base-T. Наибольшую популярность на телекоммуникационном рынке России получили модификация SFP+ модулей со скоростью передачи 10 Гб/с, причем, как простые двухволоконные SR/LR, так и более «сложные» DWDM SFP+.

Спецификация SFF-8432 описывает конструкцию и размеры корпуса, устройство электрического интерфейса SFP+ трансиверов, а так же конструкцию и размеры SFP+ порта. Существует ряд спецификаций, которые описывают отдельные модификации и скорости передачи, основные документы можно найти на этой странице. Отраслевой стандарт SFF-8472 в свою очередь описывает работу управляющего интерфейса модулей SFP+.

Цветовая маркировка SFP+ модулей

В трансиверы SFP+ так же перекачивала цветовая маркировка на язычках толкателей модулей, но указаний в спецификации SFF-8432 о ней нет, поэтому она является не регламентированной и цвет SFP+ модуля определяется производителем.

Напомним, что цветовая маркировка трансиверов значительно облегчает идентификацию типа установленного в сетевое оборудование трансивера, без необходимости извлечения его из порта.

Маркировка SFP+ модулей реализуется одним из двух вариантов в зависимости от особенностей корпуса трансивера:

производитель надевает на скобу для изъятия трансивера цветную втулку;
наносит метку краской.

Фото с примерами реализации цветовой маркировки SFP+ трансиверов

Каждой длине волны присвоен свой цвет см. таблицу ниже. Более подробно ознакомиться с маркировкой оптических трансиверов Вы можете по ссылке.

Принцип работы SFP+ трансиверов

Так как SFP+ можно считать эволюцией форм-фактора SFP, основные компоненты в модуле остались те же. На схеме ниже изображено устройство SFP+ модуля.

Передатчик (Tx) — лазер
Приемник (Rx) — широкополосный фотоприемник
Оптический/е разъем/ы
Печатная плата
Плата EEPROM
Контактные дорожки
Металлический корпус
Механизм крепления

Одним из основных параметров любого оптического модуля является оптический бюджет, именно от этой характеристики зависит максимальная дальность передачи. Оптический бюджет зависит от чувствительности приёмника и мощности излучения лазера, его легко вычислить по формуле:

где AR – оптический бюджет, Pmin — минимальная выходная мощность передатчика, Smax — максимальное значение чувствительности фотоприемника. Чем выше значения Pmin и ниже значение Smax, тем больше оптический бюджет, а значить больше дальность работы данного трансивера и attenuation range.

Для трансиверов со скоростью передачи 10 Гбит/с и выше так же важной характеристикой является – допустимая дисперсия (Dispersion Tolerance). Этот параметр указывает максимальное значение хроматической дисперсии, которое допускается в линии передачи без существенного ухудшения качества передаваемой информации. Допустимая дисперсия специфицируется только для трансиверов, предназначенных для работы по одномодовым волокнам.

Мониторинг параметров SFP+ модулей

Для контроля рабочих параметров в SFP+ модулях, как и в трансиверах других форм-факторов используют систему цифрового мониторинга – Digital Diagnostics Monitoring сокращенно DDM. DDM — это функция цифрового контроля параметров производительности трансиверов форм-фактора SFP, SFP+ и XFP она позволяет получать в реальном времени рабочие параметры трансивера.

При помощи функции Digital Diagnostics Monitoring можно получить информацию о:

Подаваемое на трансивер напряжение,
Температура трансивера,
Ток смещения лазера,
Исходящая оптическая мощность TX,
Принимаемая оптическая мощность RX.

При анализе данных полученных при помощи DDM обязательно необходимо учитывать погрешность измерения любой характеристики, это указано в спецификации SFF-8472. Более подробно ознакомиться с функцией DDM можно по ссылке.

Отличия SFP+ от других форм-факторов

Форм-фактор SFP+ является эволюционным развитием форм-фактора SFP и вторым компактным типом оптических трансиверов со скоростью передачи 10 Гбит/с после XFP.

Отличия SFP+ от SFP

Увеличенная скорость передачи: от 100Мбит/с – 4,25 Гбит/с (SFP) до 1,25 Гбит/с – 11,3 Гбит/с (SFP+).
Расширение модельной линейки: появились модификации DAC и AOC.

Отличия SFP+ от XFP

Миниатюризация корпуса, в следствии которой увеличилась удельная емкость портов на лицевой панели устройств 1 RackUnit. В тоже время из-за уменьшения размеров корпуса ухудшились показатели пассивного охлаждения трансивера из-за уменьшения площади корпуса.
Отсутствие ограничений скорости передачи. В трансиверах форм-фактора XFP по умолчанию устанавливается чип CDR, который определяет скорость передачи трансивера, как следствие смена прошивки EEPROM не изменит скорости передачи трансивера. Трансиверы SFP+ же не оснащаются чипами CDR (кроме специальных модификаций) в связи с чем, смена скорости возможна путем простой смены микрокода EEPROM.

Отличия SFP+ от X2 и XENPAK

Миниатюризация корпуса, в следствии которой увеличилась удельная емкость портов на лицевой панели устройств 1 RackUnit. В тоже время из-за уменьшения размеров корпуса ухудшились показатели пассивного охлаждения трансивера из-за уменьшения площади корпуса.
Широкий спектр поддерживаемых протоколов передачи: Ethernet, FiberChannel, InfiniBand против Ethernet у форм-факторов X2/Xenpak. Следует заметить, что существуют модификации трансиверов X2 FiberChannel 8G.
Трансиверы X2, являются специализированными форм-фактором разработанным компанией Cisco под свои нужды, в то время как SFP+ является международным стандартом используемым всеми производителями сетевого оборудования.

Для сравнения, ниже представлена таблица с техническими характеристиками трансиверов разных форм факторов.

SFP	SFP+	XFP
Скорость (мин)	100 Мбит/с	1.25 Гбит/с	9.95 Гбит/с
Скорость (макс)	4.25 Гбит/с	11.3 Гбит/с	11.3 Гбит/с
Дальность	до 160 км	до 100 км	до 120 км
Наличие DDM	да	да	да
Типы модулей	Одноволоконные, двухволоконные, CWDM, DWDM	Одноволоконные, двухволоконные. CWDM. DWDM	Одноволоконные, двухволоконные, CWDM, DWDM
Оптический бюджет, максимальный	38 дБ	25 дБ	25 дБ
Размеры	57 х 13,3 х 8,5 (мм)	57 х 13,3 х 8,5 (мм)	78 х 18,3 х 7,1 (мм)
Сферы применения	Уровень доступа, подключение абонентов, небольшие локальные сети	Уровень агрегации, ядро сети, серверный уровень	Системы транспорта CWDM/DWDM, ядро сети

Виды SFP + модулей

В настоящий момент производятся следующие разновидности SFP+ модулей:

SFP+ MSA – это модули произведенные в соответствии со спецификациями SFF, предназначенные для работы в активном сетевом оборудовании. Такие трансиверы работают по стандартам 1 GBase – X Ethernet,10 GBase – X Ethernet, FibreChannel 8G, FibreChannel 10G, InfiniBand.

Их можно разделить на четыре подвида:

SFP+ DAC кабели – это медный твинаксиальный кабель с обоих концов оконеченный электрическими разъемами трансиверов форм-факторов SFP+. DAC кабели используются для организации локального соединения и могут рассматриваться, как экономически выгодная альтернатива «коротким» съемным трансиверам, к примеру, SFP+ 10G – T, SFP+ 10G – SR, SFP+ 10G – LRM.

SFP+ AOC кабели – это многомодовый OM3 n-волоконный кабель с жестко закрепленными SFP+ трансиверами на обоих концах. AOC кабели позволяют организовывать локальное соединение на расстояние до 300 метров, избавляя пользователя от проблем с неправильными кроссировками патч-кордов, грязных коннекторов или адаптеров при подключении.

Copper SFP+ – набирающий популярность вид SFP+ трансиверов. Отличительной особенностью является оснащение электрическим интерфейсом RJ45, вместо оптического порта. Благодаря этому к порту коммутатора можно подключить обычную витую пару. В зависимости от необходимости пользователя или удаленности стыкуемого оборудования при помощи «медного» SFP+ модуля можно организовать канал по протоколам 10Gbase-T/5Gbase-T/2.5Gbase-T / 1000base-T.

SFP+ DWDM Tunable – уникальной особенностью данной модификации является функция изменения рабочей длины волны передачи по запросу. В трансиверах SFP+ tunable используется лазер Маха-Цендера, способный работать на длинах волн в диапазоне 1528,77-1565,5нм. Модули поддерживают системы уплотнения DWDM с частотной сеткой 50ГГц и 100ГГц. Перестроение осуществляется при помощи программатора или через систему управления хост-системы, при условии поддержки такой функции. Перестраиваемые DWDM SFP+ модули оптимальное решение для создания аварийного резерва оборудования (ЗИПа), так как являются универсальной заменой стандартным DWDM SFP+.

В нашем ассортименте представлены настраиваемые модули с дальностью 40км и 80км.

SmartSFP+ – как и в форм-факторе SFP, приставка «Smart» означает дополнительный функционал, не связанный с непосредственной передачей данных съемным приемо-передающим модулем.

Наиболее ярким примером является эрбиевый усилитель EDFA в корпусе модуля SFP+. По задумке южнокорейского производителя, данный усилитель предназначен для работы в диапазоне C-band и подойдёт для работы в системах Metro-DWDM и сетях 5G.

В ассортименте нашей компании представлен трансивер TSoP для прозрачной передачи канала STM-16 по пакетным сетям IP/MPLS. Решение является уникальным. Он позволяет освободить оптические волокна и расширить возможности построения сетей. Так же даёт возможность операторам предложить своим клиентам новую услугу, либо решить насущную задачу.

SFP+ CWDM-BIDI – весьма экзотичный вид трансиверов. Это одноволоконный трансивер, предназначенный для использования в CWDM системах. Главным отличием от обычных CWDM SFP+ трансиверов является то что приём и передача осуществляется на одной волне и при этом используется только одно волокно. Такое решение позволяет вдвое увеличить пропускную способность системы CWDM. Эти модули всегда просто отличить, т.к. вместо разъёма Duplex LC из корпуса выходит пигтэйл с коннектором LC/APC. Дело в том, что внутри модуля установлен оптический циркулятор, для его нормальной работы необходима косая полировка APC для линейного порта.

Большого распространения данный вид модулей не получил, ввиду сложности изготовления и возросшей доступности технологии DWDM.

SFP+ dual CDR – модули оснащённые CDR чипами. Clock Data Recovery – восстановление тактовой частоты импульса. В данных трансиверах реализована 3R регенерация. С восстановлением формы и амплитуды сигнала помогает встроенный усилитель, а за восстановление синхронизации отвечают два специализированных чипа. Один чип обрабатывает исходящий сигнал, второй чип работает с входящим сигналом. Таким образом, модули с CDR чипами могут эффективно работать только в паре. Так же необходимо знать, что наличие этой функции влияет на скорость передачи, она может составлять от 9.8 Гбит/с до 11.3 Гбит/с.

Данная функция актуальна для организации высокоскоростных соединений на большие расстояния от 80 км. Разумеется, модули с CDR чипами дороже, но при необходимости организовать один-два канала такое решение может быть экономически эффективнее, по сравнению с использованием 3R-транспондеров 10GE.

SFP+ DWDM FEC – данный тип оснащён функцией упреждающей коррекции ошибок FEC (Forward Error Correction). Как и в случае с CDR функционал реализован на борту модуля. Эта функция позволяет увеличить расстояние передачи до 120км. На скорости 10G хроматическая дисперсия становится большой проблемой, чем оптический бюджет. Функция FEC позволяет скомпенсировать её влияние.

Подбор необходимых трансиверов начинается с их форм-фактора, он зависит от порта маршрутизатора или коммутатора и от скорости передачи канала, который необходимо организовать. В данной статье мы рассмотрим, как правильно выбрать SFP модули, поговорим о совместимости и нюансах эксплуатацию.

Съемный трансивер форм-фактора SFP (Small Form factor Pluggable), представляет собой компактное устройство в металлическом корпусе. Модули SFP поддерживают передачу данных на скоростях от 100 Мбит/с до 4.25 Гбит/с, а именно:

100 Мбит/с – FastEthrnet;
155 Мбит/с – STM-1;
622 Мбит/с – STM-4;
1,06 Гбит/с – 1 Gigabit Fiber Channel;
1,25 Гбит/с – GigabitEthernet;
2,125 Гбит/с – 2 Gigabit Fiber Channel;
2,5 Гбит/с – STM-16;
4,25 Гбит/с – 4 Gigabit Fiber Channel.

После определения скорости передачи и протокола передачи, необходимо определиться с технологией передачи (тип волокна, количество свободных волокон, протяженность оптической трассы). По технологии передачи трансиверы SFP можно разделить на следующие типы:

Двухволоконные SFP трансиверы – используются для организации связи по двум волокнам многомодовым или одномодовым, одно из которых задействовано для передачи, второе для приема оптических сигналов;
Одноволоконные (WDM, BiDirectional) SFP модули – используются для организации каналов передачи данных по одному одномодовому волокну, принимаемый (Rx) и передаваемый (Tx) оптические сигналы передаются в разных направлениях и имеют отличную друг от друга длину волны;
CWDM SFP модули – это оптические трансиверы рассчитанные для формирования оптических сигналов в спектрального уплотнения CWDM. Визуально CWDM SFP ничем не отличаются от двухволоконных аналогов, но за счет специально настроенных передатчиков – лазеров и CWDM мультиплексоров позволяют создавать многоканальные системы передачи в рамках одного или нескольких одномодовых волокон;
DWDM SFP трансиверы – оптические модули используемые в системах спектрального уплотнения DWDM, позволяющие создавать протяженное и многоканальные системы передачи в рамках одного или нескольких одномодовых волокон.

Приведем несколько примеров для иллюстрации. В пределах серверной или здания, чаще всего используется пара волокон. Для подобного подключения подойдут двухволоконные SFP модули SX / LX, на оба конца линии устанавливается два одинаковых модуля.

Для соединения площадок внутри города, целесообразнее использовать одноволоконные WDM модули. Они незначительно дороже двухволоконных, но помогут эффективнее использовать ёмкость существующих кабельных линий. Особенностью данного вида трансиверов является работа на разных длинах волн. На одном конце линии устанавливается модуль, который передаёт информацию на волне 1310 нм и принимает на волне 1550 нм. На другой стороне используется обратный модуль, с передачей на волне 1550 нм и приёмом сигнала на 1310 нм. Такие длины волн для передачи используют оптические трансиверы WDM SFP LX, дальностью до 40 км. Для передачи сигнала на расстояние 80 км и более используются модули WDM SFP ZX с длинами волн передачи 1490/1550 нм.

В городских Metro сетях, часто встречается нехватка свободных волокон, поэтому вполне возможно на волокне уже используется система уплотнения CWDM или DWDM. Тогда необходимо выяснить какие длины волн «свободны» (не задействованы на данный момент для передачи) и какие трансиверы используются. Останется только проверить показаниям системы DDM и убедиться в том, что модулей с аналогичным оптическим бюджетом будет достаточно.

Совместимость SFP модулей

Говоря про совместимость SFP трансиверов, подразумеваются два основных фактора:

Совместимость SFP модулей с сетевым оборудованием (коммутаторы, маршрутизаторы, транспондеры и т.д.);
Совместимость приемо-передатчиков с ответной частью (трансиверами на другой стороне линии).

При проверке совместимости трансиверов с сетевым оборудованием первое на что необходимо обратить свое внимание – это список поддерживаемых оборудованием трансиверов. Данный список уникален для каждой модели сетевого оборудования и может варьироваться в зависимости от версии операционной системы. Так же подробный список поддерживаемых трансиверов можно узнать из технической спецификации на оборудования, которая доступна на сайте производителя или приложена в комплекте с устройством.

Кроме списка совместимости, необходимо учитывать «специфичность» прошивок трансиверов каждого производителя. В стандарте MSA SFF-8472 напрямую указывается на специально выделенные области в прошивки для «специальной» информации производителя – Vendor Specific, которые могут использоваться по усмотрению производителя. Данная информация весьма специфична и знания по данному вопросу можно подчерпнуть из специализированных ресурсов или форумов.

В том случае, если заказывать SFP модули у проверенных поставщиков OEM продукции, необходимо лишь указать с каким оборудованием необходима совместимость, дальше это задача сервисно-инженерного отдела поставщика. Более подробно о перепрошивке трансиверов можно узнать по ссылке.

После определения совместимости трансивера с сетевым оборудованием, необходимо удостовериться в совместимости выбранного SFP модуля с ответной частью.

Главное что необходимо помнить, что аналогичные SFP модули разных производителей совместимы друг с другом, так как выполнены в рамках одних и тех же международных стандартов. Дальнейший подбор SFP модуля заключается в поиске технологической пары уже установленному трансиверу. Более подробно о выборе оптических трансиверов можно прочитать по ссылке.

Отдельно отметим, что совместимы, не только SFP модули разных производителей, но и подходящие друг другу по техническим характеристикам трансиверы разных форм-факторов, например:

SFP < > GBIC;
SFP+ < > XFP;
SFP+ < > X2/XENPAK;
XFP < > X2/XENPAK.

Перепрошивка SFP модулей

Для изменения служебной информации, записанной во внутреннюю память трансивера – смены прошивки, необходимо специальное устройство – программатор (на англ. – programming board). Программатор модулей представляет собой печатную плату, с одним или несколькими слотами для модулей, которая позволяет считывать и записывать информацию в память EEPROM трансивера. Так же для перепрошивки SFP необходим файл прошивки, в котором содержится вся информация о трансивере (тип, производитель, совместимость с оборудованием и т.д.). Сам по себе процесс смены кода занимает несколько секунд, т.к. полный объём EEPROM составляет всего 512 байт, а для совместимости необходимо заменить лишь 128 или 256 байт. Более подробно о процессе перепрошивки SFP модулей можно ознакомиться по ссылке.

Подключение SFP модулей

Все современные трансиверы SFP поддерживают «горячее» подключение, это значит, что трансивер можно устанавливать в порт работающего коммутатора без необходимости предварительно выключать сетевое оборудование. Для установки SFP модуля:

Вставьте модуль в порт;
С небольшим усилием толкайте его вперёд;
В момент стыковки контактной группы появится небольшое усилие.
В конце раздастся щелчок механизма фиксации – модуль установлен.

Через несколько секунд после установки, SFP модуль станет доступен в системе управления сетевого устройства.

Никогда не заглядывайте в оптические разъёмы модуля установленного в оборудование, лазер может нанести вред зрению!

После успешной инициализации трансивера, необходимо подключить его к линии передачи. Для этого необходимо:

Снять заглушку с оптического разъема трансивера;
Подключить оптический (-кие) коннекторы патч-кора к разъему.

Заглушку оптического разъёма лучше всего снимать в последний момент, непосредственно перед подключением. Это позволит минимизировать возможное попадание пыли внутрь оптического разъёма трансивера. Внимательное отношение к оптическим соединениям позволит облегчить запуска каналов и оборудования, а так же это способствует длительной и надёжной работе.

Для извлечения модуля из порта, необходимо отключить оптические патч-корды и потянуть рычаг толкателя. После чего аккуратно вытянуть модуль из порта и установить заглушку оптического порта.

Хранить трансиверы необходимо с установленной заглушкой в специальном блистере, либо антистатическом пакете в условиях, описанных в технической документации. Обычно, температура хранения составляет -40…+85°С, при влажности от 0 до 95% без конденсата. Такой способ хранения убережёт модули от загрязнений и возможных механических повреждений или электростатических разрядов.

Мониторинг параметров работы SFP трансиверов

Все современные SFP модули оснащены системой DDM (Digital Diagnostic Monitoring). Система цифрового мониторинга в реальном времени показывает значения: уровня оптических приёма и передачи, подаваемого на модуль напряжения, температуры и тока смещения лазера. Кроме текущего значения, в системе так же отображаются пороговые значения каждого из параметров. Эти значения записаны в трансивере и индивидуальны для каждого типа трансиверов.

Рассмотрим подробнее каждый из этих параметров DDM:

Уровень сигнала Tx – данный параметр сообщает мощность излучения лазера. Если значение этого параметра ниже или выше допустимого, значит трансивер неисправен.
Уровень сигнала Rx – пожалуй самый востребованный параметр. Если текущее значение ниже порога чувствительности, в канале начнут возникать ошибки. Чем ниже уровень принимаемого сигнала, тем больше ошибок будет появляться при передаче. Необходимо знать, что «дальнобойные» трансиверы (80 км и более) оснащаются APD приёмниками, их особенность в том, что при превышении уровня допустимого сигнала приёмник может выйти из строя. Поэтому такие трансиверы нельзя устанавливать на короткие линии с маленьким затуханием.
Напряжение – нормальное значение для любого SFP / SFP+ составит около 3.3В
Температура – перегрев модуля может вызывать ошибки на приёме, а так же сокращает ресурс модуля.
Ток смещения BIAS – редко используемый параметр, отражает состояние лазера. Значения близкие к пороговым, означают о возможной неисправности, либо сообщают о скором выходе из строя.

Система DDM удобный и информативный инструмент для диагностики неисправностей и предотвращение возможных неполадок. Более подробно о системе Digital Diagnostic Monitoring можно ознакомиться по ссылке.

Основные проблемы при использовании модулей

При эксплуатации SFP трансиверов можно столкнуться с разнообразными проблемами и неполадками. Мы постараемся рассмотреть наиболее распространённые.

Стандарты SFP MSA чётко описывают габаритные размеры и конструкцию, как трансиверов, так и портов в оборудовании. Тем не менее, случаются ситуации, когда SFP модуль застревает в порту. Причиной как правило служит искривление края отверстия в язычке SFP порта. Как вытащить застрявший SFP модуль?

Начните с осмотра соседних свободных портов, если такие имеются, и аналогичного модуля. Обратите внимания на то, какими элементами модуль фиксируется в корпусе порта.

Для извлечения застрявшего трансивера необходимо:

Перевести скобу толкателя трансивера в горизонтальное положение;
Надавливая на нижнюю часть трансивера, попробуйте толкать его вверх и с не большим усилием тянуть на себя.

Если это не помогает, нужно отогнуть язычок SFP порта, для этого удобнее всего использовать плоское и прочное лезвие канцелярского ножа. Его необходимо просунуть между нижней стороной модуля и корпусом порта. Таким образом, вы освободите запорный механизм SFP модуля и сможете извлечь его из порта.

В нашей практике была и обратная ситуация: SFP модули плохо фиксировались в портах коммутатора. Проблема заключалась в том, что трансивер можно было легко вытащить, просто потянув за подключенные патч-корды. После небольшого расследования выяснилось, что размеры портов коммутатора не удовлетворяли требованиям SFP MSA и были значительно больше необходимого. То есть, в следствии несоблюдения габаритных размеров корзины SFP порта, запорный механизм установленного в нее SFP модуля не мог зафиксировать трансивер внутри.

На практике часто встречается ситуация, когда модуль «не светит», то есть не запускает лазер или испускаемый лазером импульс слишком мал. Это может происходить по нескольким причинам:

Засорен оптический порт «Тх»;
Порт коммутатора не активирован (shutdown);
Неисправность лазера.

Проверить чистоту оптического порта можно при помощи специального микроскопа для проверки оптических разъемов и коннекторов.

Проверка оптического разъема SFP модуля при помощи микроскопа

Если в ходе осмотра порта выясниться что он засорен, и оптический сигнал не может «преодолеть» загрязнение, необходимо произвести очистку при помощи специального чистящего устройства One-Click-Cleaner или при помощи специальных безворсовых палочек. В том случае, если у вас нет микроскопа, необходимо произвести чистку оптического порта превентивно, указанными выше инструментами. Отдельно отметим, что не рекомендуется использовать спирт или спиртосодержащие смеси для очистки оптических разъемов трансиверов.

Для проверки активности порта необходимо подключиться к сетевому оборудованию и зайти в конфигурацию конкретного порта, в ней должна стоять отметка, указывающая на активность порта. В том случае если порт не активен, его необходимо перевести в активное состояние.

Если перечисленные действия не произвели требуемого эффекта, то можно констатировать неисправность лазера и обращаться к производителю для получения сервисного обслуживания: ремонта или замены неисправного SFP модуля.

Так же распространённой неполадкой является ситуация, когда порт в состоянии «link up», но при этом передача данных не происходит. В таком случае необходимо произвести следующие манипуляции:

Проверить корректность кроссировки трансиверов;
Удостовериться в согласованности скоростей передачи и протоколов между соединяемыми портами;
Проверить показания DDM на обоих трансивера и сравнить их с пороговыми значениями;
Проверить корректность оборудования оптической системы (оптических усилителей, мультиплексоров, компенсаторов хроматической дисперсии).

Важно отметить, что стандарт SFF-8472 допускает погрешность при измерении параметров. Для уровней Tx и Rx точность измерения составляет ±3дБ. На практике фактическая точность измерения гораздо лучше, но необходимо учитывать эту особенность. При диагностике неисправностей следует перепроверять показания DDM измерителем мощности.

Так же, вывести из строя оптический трансивер может аппарат для сварки волокон. После повреждении линии передачи, оборудование не всегда физически отключают от самой линии. При ремонтно-восстановительных работах волокна будут свариваться. В момент сведения волокон сигнал может отражаться от торца волокна и «засвечивать» трансиверы, что негативно влияет на лазеры и фотоприёмники. После сведения волокон, происходит разряд который и сваривает два волокна вместе. Разряд сопровождается мощной вспышкой света, который так же может попасть в волокно и достигнуть чувствительного приёмника трансивера. Особенно подвержены риску модули оснащенные чувствительными APD приёмниками. Чем ближе место проведения сварочных работ к площадке с оборудованием, тем выше риск выхода модулей из строя.

Рефлектометры также способны навредить трансиверам, причины те же самые. Во время измерения прибор подаёт в волокно мощные импульсы, и принимает отражённую мощность. Этот исходящий сигнал способен вывести трансивер из строя.

GMII, RGMII, SGMII, TBI, RTBI интерфейс сигналов и введение времени

MII - это аббревиатура английского языка Medium Independent Interface, переводится на китайский язык как «медиа-независимый интерфейс», интерфейс обычно используется между уровнем MAC и уровнем PHY аппаратной платформы Ethernet, существует много типов интерфейса MII, обычно используются MII, RMII , SMII, SSMII, SSSMII, GMII, RGMII, SGMII, TBI, RTBI, XGMII, XAUI, XLAUI и др. Введите их по одному ниже.

Интерфейс MII:

RXD (получение данных) [3: 0]: сигнал приема данных, всего 4 сигнальные линии;

TX_ER (ошибка передачи): отправляет сигнал с подсказкой об ошибке данных, синхронизированный с TX_CLK, высокий уровень допустим, что указывает на то, что данные, переданные в течение допустимого периода TX_ER, являются недействительными. Для скорости 10 Мбит / с TX_ER не имеет никакого эффекта;

RX_ER (Ошибка приема): Прием сигнала ошибки данных приема, синхронизированного с RX_CLK, высокий уровень действителен, указывая, что данные, переданные в течение периода действия RX_ER, недопустимы. Для скорости 10 Мбит / с RX_ER не имеет никакого эффекта;

TX_EN (Передача разрешена): сигнал разрешения передачи, действительны только данные, переданные в течение допустимого периода TX_EN;

RX_DV (Reveive Data Valid): сигнал приема данных, тип роли TX_EN канала передачи;

TX_CLK: отправка эталонной тактовой частоты, тактовая частота составляет 25 МГц при 100 Мбит / с, а тактовая частота составляет 2,5 МГц при 10 Мбит / с. Обратите внимание, что направление часов TX_CLK - от стороны PHY к стороне MAC, поэтому эти часы предоставляются PHY.

RX_CLK: эталонная тактовая частота для приема данных. При 100 Мбит / с тактовая частота составляет 25 МГц. При 10 Мбит / с тактовая частота составляет 2,5 МГц. RX_CLK также предоставляется стороной PHY.

CRS: Carrier Sense, сигнал обнаружения несущей, не нужно синхронизировать с опорным тактовым сигналом, пока есть передача данных, CRS эффективен, кроме того, CRS действителен только в PHY в полудуплексном режиме;

COL: Collision Detectd, сигнал обнаружения столкновения, не нужно синхронизировать с эталонным тактовым сигналом, только PHY действует в полудуплексном режиме.

В интерфейсе MII 16 проводов.

RMII - это Сокращенный MII, который является упрощенной платой MII. Число проводов уменьшено с 16 до 8 в MII.

TXD [1: 0]: сигнальная линия передачи данных, ширина бита данных равна 2, половина интерфейса MII;

RXD [1: 0]: сигнальная линия приема данных, ширина бита данных равна 2, половина интерфейса MII;

TX_EN (Transmit Enable): сигнал разрешения передачи данных, та же функция, что и для сигнальной линии в интерфейсе MII;

RX_ER (Ошибка приема): сигнал подсказки об ошибке приема данных, та же функция, что и у сигнальной линии в интерфейсе MII;

CLK_REF: это эталонная тактовая частота 50 МГц, предоставляемая внешним источником тактовой частоты.В отличие от интерфейса MII тактовая частота приема и тактовая частота передачи в интерфейсе MII раздельные, и все они предоставляются микросхемой PHY микросхеме MAC. Здесь следует отметить, что, поскольку тактовый сигнал приема данных обеспечивается внешним кварцевым генератором, а не извлекается из сигнала несущей, компонент приема данных в микросхеме уровня PHY должен проектировать FIFO для координации двух разных тактовых импульсов. Данные при предоставлении буферизации. Передающая часть чипа уровня PHY не нуждается в FIFO, она просто отправляет полученные данные в MAC.

CRS_DV: этот сигнал состоит из двух сигналов RX_DV и CRS в интерфейсе MII. Когда среда не простаивает, CRS_DV и RE_CLK передаются асинхронно. Когда CRS заканчивается раньше, чем RX_DV (то есть, когда несущая исчезает и в очереди все еще есть данные, которые должны быть переданы), CRS_DV будет переключаться между 0 и 1 на частоте 25 МГц / 2,5 МГц на границе полубайта. Следовательно, MAC может точно восстановить RX_DV и CRS из CRS_DV.

При скорости 100 Мбит / с TX / RX выполняет выборку данных за такт, а при скорости 10 Мбит / с TX / RX производит выборку данных каждые 10 циклов, поэтому данные TX / RX должны храниться в строке данных в течение 10 циклов, что эквивалентно Данные отправляются 10 раз.

Когда микросхема уровня PHY принимает действительный сигнал несущей, сигнал CRS_DV становится действительным. В это время, если в FIFO нет данных, он отправит все 0 данных в MAC, а затем заполнит FIFO действительным кадром данных. Начало кадра данных - это преамбула «101010 ---», которая пересекается. Когда в данных появляется бит «01», он представляет начало формальной передачи данных. Микросхема MAC обнаруживает это изменение и начинает принимать данные.

Когда сигнал внешней несущей исчезнет, CRS_DV станет недействительным, но если в FIFO будут данные, которые будут отправлены, CRS_DV снова станет действительным в следующем цикле, а затем станет недействительным и будет действительным до тех пор, пока данные в FIFO не будут отправлены. Если в процессе приема возникает недопустимый сигнал несущей или неверное кодирование данных, RX_ER вступает в силу, указывая на ошибку приема чипа физического уровня.

SMII расшифровывается как Serial MII, что означает серийный MII. По сравнению с RMII, соединение дополнительно уменьшено до 4;

RXD: принять сигнал данных, ширина бита равна 1;

SYNC: отправлять и получать сигнал синхронизации данных, устанавливать высокий уровень каждые 10 тактов, указывая на синхронизацию

TXD / RXD принимает 10 битов за группу, а SYNC имеет высокий уровень, чтобы указать начало группы данных.В течение 10 тактов после того, как SYNC достигнет высокого уровня, выходные данные на TXD, в свою очередь, будут: TXD [7: 0] , TX_EN, TX_ER, значение управляющего сигнала такое же, как и в интерфейсе MII, данные, выводимые на RXD последовательно: RXD [7: 0], RX_DV, CRS, RXD [7: 0] Значение относится к RX_DV, когда RX_DV равно Когда он действителен (высокий уровень), данные, принятые физическим уровнем, передаются по RXD [7: 0]. Когда RX_DV недопустим (низкий уровень), данные информации о состоянии физического уровня передаются по RXD [7: 0]. Смотрите таблицу ниже:

Когда скорость составляет 10 Мбит / с, каждый набор данных повторяется 10 раз, и чип MAC / PHY осуществляет выборку каждые 10 циклов.

Чип MAC / PHY выполнит последовательное / параллельное преобразование после получения данных.

SSMII - это Serial Sync MII, который называется интерфейсом последовательной синхронизации. Он очень похож на интерфейс SMII, за исключением того, что он использует независимые опорные часы и синхронные часы для передачи и приема. Он больше не отправляет и не получает общие опорные часы и синхронные часы, такие как SMII. Расстояние передачи больше, чем SMII.

SSSMII - это исходный синхронный последовательный интерфейс MII, который называется исходным синхронным последовательным интерфейсом MII. Разница между SSSMII и SSMII заключается в направлении опорных тактовых импульсов и синхронных тактовых импульсов. Опорные тактовые импульсы TX / RX и синхронные тактовые импульсы SSMII предоставляются микросхемой PHY, в то время как SSSMII Опорные тактовые импульсы TX и синхронные тактовые импульсы предоставляются микросхемой MAC, а опорные тактовые импульсы RX и синхронные тактовые импульсы предоставляются микросхемой PHY, поэтому, как следует из названия, они называются источником синхронного последовательного порта.

По сравнению с интерфейсом MII ширина данных GMII изменена с 4 до 8 битов. Управляющие сигналы, такие как TX_ER, TX_EN, RX_ER, RX_DV, CRS и COL в интерфейсе GMII, такие же, как в интерфейсе MII. Эталонные часы GTX_CLK и частота принимаемого опорного тактового сигнала RX_CLK является 125MHz (1000Mbps / 8 = 125МГц).

Существует один момент, который требует особого объяснения здесь, то есть послать опорный тактовый GTX_CLK, который отличается от TX_CLK в интерфейсе MII, TX_CLK в интерфейсе MII обеспечивается PHY микросхемы к микросхеме MAC и GTX_CLK в интерфейсе ГМИИ вызывается Микросхема MAC предоставляется микросхеме PHY. Два направления разные.

В практических приложениях большинство интерфейсов GMII совместимы с интерфейсами MII, поэтому общий интерфейс GMII имеет два эталонных тактовых сигнала передачи: TX_CLK и GTX_CLK (направления двух разных, как упоминалось ранее) Когда используется режим MII, используйте 4 из TX_CLK и 8 строк данных.

RGMII - это Сокращенный GMII, который является упрощенной версией RGMII, уменьшающий количество сигнальных линий интерфейса с 24 до 14 (сигнал индикатора состояния порта COL / CRS, здесь не показан), тактовая частота по-прежнему составляет 125 МГц, а ширина данных TX / RX равна 8 изменяется на 4 бита. Чтобы сохранить неизменной скорость передачи 1000 Мбит / с, интерфейс RGMII осуществляет выборку данных как по нарастающей, так и по падающей частоте тактового сигнала. TXD [3: 0] / RXD [3: 0] в интерфейсе GMII отправляется по переднему фронту опорных тактовых импульсов, а TXD [7: 4] / RXD [7: 4] в интерфейсе GMII отправляется по заднему фронту опорных тактовых импульсов. RGMI также совместим с частотами 100 Мбит / с и 10 Мбит / с, в этом случае эталонная тактовая частота составляет 25 МГц и 2,5 МГц соответственно.

SGMII - это Serial GMII, serial GMII, пара дифференциальных сигнальных линий для приема и отправки, тактовая частота составляет 625 МГц, а выборка выполняется по нарастающим и падающим фронтам тактового сигнала. При отсутствии часов RX_CLK обычно не используется. Как отправка, так и получение могут восстановить часы из данных.

В последовательных данных, отправляемых TXD, двухбитная управляющая информация TX_EN / TX_ER вставляется каждые 8 бит данных. Аналогично, в принимаемых данных RXD двухбитовая управляющая информация RX_DV / RX_ER вставляется каждые 8 бит данных, поэтому общая скорость передачи данных 1,25 Гбит / с = 625 Мбит / с * 2.

Фактически, интерфейс SGMII большинства микросхем MAC может быть настроен как интерфейс SerDes (который физически совместим, требуется только регистр конфигурации), напрямую подключенный к оптическому модулю без микросхемы уровня PHY, в это время тактовая частота все еще составляет 625 МГц, Однако, в отличие от интерфейса SGMII, скорость интерфейса SGMII увеличена до 1,25 Гбит / с, потому что вставляется управляющая информация, а скорость порта SerDes увеличивается из-за преобразования 8B / 10B. Первоначальное преобразование 8B / 10B является работой микросхемы PHY. В интерфейсе SerDes, поскольку микросхема PHY не подключена снаружи, преобразование 8B / 10B завершено в микросхеме MAC. Основной функцией преобразования 8B / 10B является скремблирование, так что в сигнале нет чрезмерно длинных «0» и «1», что влияет на извлечение информации о тактовом сигнале. Позже я познакомлюсь с знанием преобразования 8B / 10B отдельно.

TBI расшифровывается как Ten Bit Interface. Ширина данных интерфейса увеличена с 8 до 10 бит интерфейса GMII. На самом деле, разница между интерфейсом TBI и интерфейсом GMII не очень велика. Дополнительные 2 бита данных в основном из-за интерфейса TBI. Микросхема MAC выполняет преобразование 8B / 10B перед отправкой данных на микросхему PHY (преобразование 8B / 10B было первоначально выполнено в микросхеме PHY, о чем говорилось ранее). Кроме того, RX_CLK +/- восстанавливается из полученных данных Половинная тактовая частота, частота 62,5 МГц, RX_CLK +/- это не дифференциальный сигнал, а два независимых сигнала, между ними имеется разность фаз на 180 градусов, данные дискретизируются по нарастающим фронтам двух тактовых импульсов. RX_CLK +/- также называется псевдодифференциальным сигналом. За исключением вышесказанного, остальные сигналы такие же, как в интерфейсе GMII.

Интерфейс TBI большинства чипов совместим с интерфейсом GMII. При использовании в качестве интерфейса TBI CRS и COL обычно не используются.

RTBI - это Сокращенный TBI, упрощенная версия TBI. Ширина данных интерфейса равна 5 битам, а тактовая частота равна 125 МГц. Данные выбираются по нарастающим и падающим фронтам тактового сигнала. Как и интерфейс RGMII, линия TX_EN будет передавать два типа информации, TX_EN и TX_ER. TX_EN передается по переднему фронту тактового сигнала, а TX_ER передается по заднему фронту, RX_DV и RX_ER передаются по линии RX_DV, RX_DV передается по переднему фронту RX_CLK, а RX_ER передается по падающему фронту.

Скорость порта интерфейса 10 Gigabit Ethernet составляет 10 Гбит / с. В основном это два типа XGMII и XAUI, а также HIGIG, однако HIGIG является частным стандартом компании Broadcom и не будет здесь представлен.

TXD [31: 0]: канал передачи данных, 32-битные параллельные данные.

RXD [31: 0]: канал приема данных, 32-битные параллельные данные.

TXC [3: 0]: отправьте сигнал управления каналом. Когда TXC = 0, это означает, что данные передаются по TXD, когда TXC = 1, это означает, что управляющие символы передаются по TXD. TXC [3: 0] соответствует TXD [31:24], TXD [23:16], TXD [15: 8], TXD [7: 0] соответственно.

RXC [3: 0]: получение сигналов управления канала. Когда RXC = 0, это означает, что данные передаются по RXD, а когда RXC = 1, это означает, что управляющие символы передаются по RXD. RXC [3: 0] соответствует RXD [31:24], RXD [23:16], RXD [15: 8], RXD [7: 0] соответственно.

TX_CLK: эталонная тактовая частота TXD и TXC, тактовая частота составляет 156,25 МГц, и данные дискретизируются как по нарастающему, так и по спадающему фронту тактового сигнала. 156,25 МГц * 2 * 32 = 10 Гбит / с.

RX_CLK: эталонная тактовая частота RXD и RXC, тактовая частота составляет 156,25 МГц, и данные дискретизируются как по нарастающему, так и по спадающему фронту тактового сигнала.

Интерфейс XGMII имеет в общей сложности 74 провода, несимметричные сигналы и использует логику HSTL / SSTL_2. Напряжение на порту составляет 1,5 В / 2,5 В. Из-за высокого напряжения на порту и высокого энергопотребления SSTL_2 в настоящее время оно используется редко. HSTL означает High Speed Transceiver Logic, что означает логику высокоскоростной передачи. SSTL, то есть Stub Series Termination Logic, логика терминации короткого замыкания, в основном используется для высокоскоростных интерфейсов памяти.SSTL в настоящее время имеет два стандарта, SSTL_3 - 3,3 В стандарта, SSTL_2 - 2,5 В. стандарта.

Из-за влияния электрических характеристик максимальное расстояние передачи следа печатной платы интерфейса XGMII составляет всего 7 см, а количество проводов интерфейса XGMII слишком велико, что создает неудобства для практических применений. Поэтому в практических приложениях интерфейс XGMII обычно используется интерфейсом XAUI. Вместо этого XAUI представляет собой интерфейс 10-гигабитного модуля подключения, интерфейс дополнительного модуля 10G, XAUI реализует расширение физического расстояния интерфейса XGMII на основе XGMII и увеличивает расстояние передачи трасс PCB до 50 см, что делает возможными трассы объединительной платы.

Исходный XGMII делит поток данных 32-битной ширины на 4 независимых канала дорожек. Каждый канал дорожки соответствует байту. После того, как XGXS (подуровень расширителя XGMII) завершает кодирование 8B / 10B, 4 дорожки соответствуют XAUI При 4 независимых каналах скорость порта XAUI составляет: 2,5 Гбит / с * 1,25 * 4 = 12,5 Гбит / с.

В модуле XGXS на передающей стороне TXD [31: 0] / RXD [31: 0], TXC [3: 0] / RXC [3: 0], TX_CLK / RX_CLK преобразуются в последовательные данные из TX Lane [3: 0] / RX Lane [3: 0] отправляется, в модуле XGXS принимающей стороны последовательные данные преобразуются в параллельные, и выполняются восстановление и компенсация тактовых импульсов, отмена тактовых импульсов завершена, после декодирования 5B / 4B, повторная агрегация В XGMII.

Интерфейс XAUI использует дифференциальные линии, четыре пары передачи и приема, логику CML, связь переменного тока, емкость связи между 10 нФ

Интерфейс XAUI может быть напрямую подключен к оптическому модулю, такому как XENPAK / X2. Он также может быть преобразован в сигнал 10G XFI и подключен к XFP / SFP +.

Некоторые чипы не поддерживают интерфейс XAUI, только интерфейс XGMII. В настоящее время для преобразования интерфейса XGUII XAUI можно использовать специальный чип, например BCM8011.

Подробное описание Ethernet (1) - базовое введение в MAC / PHY / MII / RMII / GMII / RGMII

MAC и PHY определенно не используются в сетевом оборудовании.Эта статья подробно познакомит с некоторыми общими терминами и интерфейсами в Ethernet.

MAC и PHY структура

С аппаратной точки зрения Ethernet состоит из трех частей: ЦП, MAC и PHY, как показано на следующем рисунке:

На приведенном выше рисунке DMA интегрирован в CPU, CPU, MAC и PHY не интегрированы в один и тот же чип. Поскольку PHY содержит большое количество аналоговых устройств, а MAC - это типичная цифровая схема, учитывая чип Область и причина аналогово-цифровой гибридной архитектуры,Наиболее распространенной структурой является интеграция MAC в ЦП и оставление PHY вне кристалла. На следующем рисунке показана внутренняя структура сетевого интерфейса. Пунктирная рамка представляет ЦП. MAC интегрирован в ЦП. Микросхема PHY подключена к MAC на ЦП через интерфейс MII:

Выше показан большой кадр структуры Ethernet, и каждая его часть представлена ниже.

MAC

MAC(Media Access Control) Протокол уровня управления доступом к среде. MAC состоит из аппаратного контроллера и протокола связи MAC. Этот протокол расположен в нижней половине уровня канала передачи данных в семиуровневом протоколе OSI и в основном отвечает за управление и подключение физической среды физического уровня. Блок-схема оборудования MAC показана ниже:

PHY

PHY (физический уровень) - это стандартный модуль, определенный в IEEE802.3. STA (объект управления станцией, объект управления, обычно MAC или CPU) управляет поведением и состоянием PHY через MIIM (интерфейс управления MII) и контролирует его. Конкретные действия по управлению и контролю реализуются путем чтения и записи регистров внутри PHY. Базовая структура PHY следующая:

Когда PHY отправляет данные, он получает данные от MAC (для PHY нет концепции кадра, для него это все данные), а затем преобразует параллельные данные в данные последовательного потока, а затем в соответствии с кодировкой физического уровня Правило кодирует данные, а затем превращает их в аналоговый сигнал для отправки данных, а поток при получении данных является противоположным.
Другой важной функцией PHY является реализация некоторых функций CSMA / CD. Он может определять, передаются ли данные по сети. Если есть данные в передаче, он будет ждать. После обнаружения Когда сеть простаивает, данные будут отправлены после ожидания в течение случайного времени. Если два случая отправят данные одновременно, это вызовет конфликт. В это время механизм обнаружения конфликта может обнаружить конфликт, а затем подождать случайное время для повторной отправки данных.

Адресное пространство регистра PHY составляет 5 бит, и до 32 регистров могут быть определены от 0 до 31 (поскольку функции микросхемы продолжают увеличиваться, многие микросхемы PHY используют технологию подкачки для расширения адресного пространства для определения большего количества регистров), IEEE802.3 определяет Функции 16 регистров с адресами 0-15 и регистров с адресами 16-31 оставлены на усмотрение производителей микросхем, как показано в следующей таблице:

Примечание.

MII

MII (Media Independent interface) - это интерфейс, не зависящий от среды, это отраслевой стандарт, определенный IEEE-802.3, и интерфейс между MAC и PHY. Интерфейс данных MII содержит 16 сигналов и 2 сигнала интерфейса управления, как показано на рисунке ниже:

Сигнал определяется следующим образом:

MAC считывает регистр состояния PHY через интерфейс MIIM, чтобы узнать текущее состояние PHY. Например, скорость соединения, дуплексный режим и т. Д. Вы также можете установить регистр PHY через MIIM для достижения контроля. Например, открытие и закрытие управления потоком, режим автосогласования или обязательный режим и т. Д. MII передает данные в виде 4-битных полубайтов для двусторонней передачи с тактовой частотой 25 МГц. Его скорость работы может достигать 100 Мбит / с. Когда тактовая частота составляет 2,5 МГц, соответствующая скорость составляет 10 Мбит / с. Хотя интерфейс MII очень гибкий, поскольку слишком много сигнальных линий ограничивают развитие мультиинтерфейсных сетевых портов, впоследствии создаются RMII, SMII и т. Д.

RMII

RMII (Reduced Media Independant Interface) оптимизировал интерфейс MII, сохранив половину строки данных. RMII использует 2-битные данные для передачи и приема, а тактовые импульсы передачи и приема используют источник тактовой частоты 50 МГц. Сигнал определяется следующим образом:

Среди них CRS_DV представляет собой комбинацию сигналов RX_DV и CRS в MII.Когда физический уровень принимает сигнал несущей, CRS_DV становится действительным и отправляет данные в RXD. Когда сигнал несущей исчезает, CRS_DV становится недействительным. При скорости Ethernet 100M уровень MAC делает выборку данных на RXD [1: 0] один раз за каждый такт. При скорости Ethernet 10M уровень MAC делает выборку данных на RXD [1: 0] каждые 10 тактов. Каждые данные, полученные на физическом уровне, резервируют 10 тактов в RXD [1: 0].

SMII

SMII (Serial Media Independant Interface), последовательный интерфейс MII. Он включает в себя три сигнальные линии TXD, RXD, SYNC, совместно использующие тактовый сигнал, этот тактовый сигнал составляет 125 МГц, сигнальная линия синхронизируется с этими часами. Сигнал определяется следующим образом:

SYNC - это сигнал синхронизации для передачи и приема данных, который синхронно устанавливается на высокий уровень один раз каждые 10 тактов для индикации синхронизации. Данные и управляющая информация в TXD и RXD устанавливаются в 10 битах. Передающая часть сигнала выглядит следующим образом:

Из формы сигнала видно, что в течение 10 тактов после того, как SYNC переходит в высокий уровень, TXD последовательно выводит группу из 10-битных данных, а именно TX_ER, TX_EN, TXD [0: 7]. Эта управляющая информация имеет то же значение, что и интерфейс MII. При скорости 100M изменяется содержимое каждой группы, а при скорости 10M каждая группа данных должна повторяться 10 раз, и можно выбрать любую группу.

GMII

RGMII

RGMII (Reduced Gigabit Media Independant Interface), оптимизация интерфейса GMII. По сравнению с GMII, RGMII имеет следующие характеристики:

Строки отправки / получения данных изменены с 8 на 4
TX_ER и TX_EN мультиплексируются и передаются через TX_CTL
RX_ER мультиплексируется с RX_DV и передается через RX_CTL
При скорости 1 Гбит / с тактовая частота 125 МГц.
При скорости 100 Мбит / с тактовая частота 25 МГц.
При скорости 10 Мбит / с тактовая частота составляет 2,5 МГц.

Сигнал определяется следующим образом:

Хотя сигнальная линия RGMII уменьшена вдвое, тактовая частота TXC / RXC по-прежнему составляет 125 МГц. Для достижения скорости передачи 1000 Мбит сигнальная линия TXD / RXD отправляет и принимает TXD [3: 0] / RXD [3: 0 в интерфейсе GMII по нарастающему фронту тактовой частоты. ], отправляйте и принимайте TXD [7: 4] / RXD [7: 4] по заднему фронту тактовых импульсов, а сигнал TX_CTL отражает состояние TX_EN и TX_ER, то есть TX_EN отправляется по переднему фронту TXC, а TX_ER отправляется по заднему фронту. Тот же принцип применяется для RX_CTL, на следующем рисунке показано время отправки и получения:

Читайте также: