СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2013

терфейсом 25/28 Гбит/с с помощью подуровня PMA (20:4). Применение ПЛИС Virtex 7 H580T позволяет реализовать 100 Гбит функ ции MAC уровня, NPU, Traffic Mana gement/QoS, а также Framer и др. (см. рис. 11). Блок кодирования обеспечивает поддержку: ● 10 × 10 Гбит CAUI интерфейса для последовательного интерфейса свя зи 4 × 25 Гбит/с; ● физического перевода интерфейса с OTL 4.10 на OTL 4.4; ● перевода 11,2 Гбит/с 10 полосного интерфейса SFI S в 28 Гбит/с четы рёхполосный интерфейс SFI S с уст ранением перекоса полосы. С целью повышения плотности портов 100 Гбит блока кодирования осуществляется подключение ASIC/ FPGA/ASSP Ethernet 100 Гбит/с с ис пользованием функций стандартов MAC или OTN. На одной ПЛИС Vir tex 7 H580T можно создавать 100 Гбит транспондеры OTN, содержащие не сколько оптических модулей CFP2. Применяя двух и/или четырёхъядер ный блок кодирования в ПЛИС, можно подключить к Virtex 7H580T до восьми 4 × 25/28 Гбит/с оптических модулей CFP2. В качестве примера на рисун ке 12 приведён 2 × 100 Гбит/с транспон дер стандарта OTN на однойПЛИС Vir tex 7 H580T и двух оптических моду лях CFP2. ПЛИС Virtex 7 H580T, помимо физи ческого подуровня PMA, обладает свя занными синхронизацией ресурсами для поддержки интерфейсов CAUI 10 × 10 Гбит/с, OTL 4.10, CPPI интерфей са 4 × 25 Гбит/с, а также интерфейса OTL 4.4. Оптическая транспортная сеть иерархии G.709 определяет 100 Гбит Ethernet в канале оптического блока данных типа ODU4 (optical data unit), используя общие процедуры отобра жения GMP (generic mapping proce dure). В своюочередь, ODU4 отобража ется на канал оптического транспорт ного блокаOTU4 (optical transport unit). В оптическом блоке OTU4 использует ся в качестве интерфейса OTL.4.10 или OTL 4.4. В ODU4 клиентская скорость составляет 104,79 Гбит/с, а скорость пе редачи данных – 111,809 Гбит/с. В бло ке OTU4 интерфейс OTL 4.10 связывает более десятиполос SerDes, каждаяиз ко торыхработаетна скорости (255/227) × × 9 953 280 Кбит/с = 11,18 Гбит/с. Ин терфейс OTL 4.4 может быть исполь зован для блока OTU4 для связывания четырёх полос SerDes на скорости (255/227) × 24 883 200 = 27,952 Гбит/с (см. рис. 9). Для поддержки связи 100 Гбит/с, об наружения и исправления ошибок при совместном функционировании ПЛИС Virtex 7 H580T и оптических модулей CFP в соответствии с прото колом OIF SFI S 1.0 используется про цессор FEC на 4–20 полос масштаби ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 36 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2013 Тестирование и отладка Физический подуровень PMA 10x10/11 Гб Блок кодирования Процессор обнаружения и исправления ошибок GND Физический подуровень PMA 4x25/28 Гб MAC интерфейс: CAUI-10; OTL4.10; 11,2 Gb SFI-S MAC интерфейс: CAUI-10; OTL4.10; 11,2 Gb SFI-S Virtex-7H580T RXP0p RXP0n GND RXP1p RXP1n GND RXP2p RXP2n GND RXP3p RXP3n GND Порты приёмника данных GND TXP0p TXP0n GND TXP1p TXP1n GND TXP2p TXP2n GND TXP3p TXP3n GND Порты передатчика данных Контроль Интерфейс MDIO или GEB3 PCle CFP MSA 25/28 Гб Физический подуровень PMA 10x10/11 Гб Рис. 11. Реализация блоком кодирования в ПЛИС Virtex 7 HT программируемых, расширяемых и гибких 100 Гбит/с приложений Оптический блок SFP2 Блок кодирования Плис Virtex-7 H580T Процессор FEC Интерфейс OTU4 Функция 100 GbE Mapper Блок кодирования Процессор FEC Интерфейс OTU4 Функция 100 GbE Mapper Протокол Interlaken Интерфейс для кросс-шины Interface Оптический блок SFP2 Interlaken Рис. 12. OTN транспондер 2 × 100 Гбит/с на Virtex 7 H580T и CFP2 112 Gb оптические модули Передатчик/ приёмник Virtex-7 H580T Масштабируемый интерфейс SerDes, Framer Двухпортовый кодировщик Процессор FEC Оптический передатчик данных Оптический приёмник данных Оптический мультиплексор Оптический демультиплексор 112 Gb оптический блок 4х28 Gb Протокол SFI: 4 потока 28 Gb Протокол SFI: 10 потоков 11,1 Gb Передатчик/ приёмник Передатчик/ приёмник Фрейм ПЛИС Фрейм ПЛИС Передатчик/ приёмник Рис. 13. Реализация протокола SFI S в Virtex 7 H580T