在40G/100G 应用中使用10-Gbps收发器

图8 显示了 100G PCS 模块的接收通路。接收通道将数据从10 个( 其中， n=10) 通路解复用至20 个VL。

接收通道去掉VL 偏移，进行对齐，恢复66B 数据流。接收通路上的每个VL 有自己的专用FIFO 缓冲，缓冲深度确定了设计的偏移容限。例如，深度为两个64 位字的FIFO 缓冲容限达到128 位偏移。
图9 显示了VL 的实现，只有当电(n) 和PMD (m) 通路数量不相等时才需要它。当器件收发器通路不对称时，VL 很容易实现这种转换。对于100G 实现，基于64B/66B 块，100G 汇集数据流被分到多个VL 中，对齐模块在每个VL 中插入。所采用的VL 数量与n 和m 通路的最少公共复用(LCM) 数成比例。实现100G 最多需要20 个VL，实现40G 最多需要4 个VL。虚拟通路支持接收通路进行偏移补偿，重新对齐VL，重新组合数据流，汇集为100G 或者40G 数据(64B/66B 块以正确的顺序排列)。

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图9. VL 概念

100G MAC 解决方案
如图10 所示， Altera 的100G MAC 解决方案( 实现 20 个VL) 使用Stratix IV GX FPGA 和外部ASSP 或者定制ASIC 通过RXAUI( 简化的XAUI 接口，双倍速率运行) 进行连接，采用了新一代10G PHY 解决方案的MLD 特性。
Altera 公司在40G/100G 应用中使用10-Gbps 收发器
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图10. 100G MAC 解决方案

100G MAC IP由Altera合作伙伴MoreThanIP和Sarance提供，符合802.3ba标准。Altera致力于同合作伙伴的密切协作，提供100G 解决方案。
全面的系统解决方案在系统侧接口， Stratix IV FPGA 通过20 个数据速率高达6.375-Gbps 的通路，使用Interlaken 协议提供100G 芯片至芯片接口。如图11 所示，全面的解决方案为线路侧至系统侧提供专用100G 数据通路。灵活的FPGA 使用户能够在系统侧使用专用总线接口，连接专用接口和业界标准Interlaken 接口。Altera 的Interlaken解决方案兼容Interlaken Alliance 规范。
图11. 全面的系统解决方案

这一推荐的解决方案利用了当前的辅助系统和第三方MLD复用PHY来提供40-nm技术节点的业界标准100G平台。Altera 致力于为100G 网络平台的实现提供最佳解决方案。

最佳100G 系统解决方案
图12所示的最佳100G系统解决方案采用了领先的收发器技术，工作在10 Gbps以上，不需要具有MLD特性的外部 10G PHY 器件。这一方案是真正的单芯片FPGA 100G 解决方案， 100G CFP 光模块可直接与AlteraStratix IV GT FPGA 连接。Stratix IV GT 器件使用户能够在单片FPGA 架构上灵活地采用流量管理、数据查询
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版权 2009 Altera 公司。保留所有版权。Altera、可编程解决方案公司、程式化Altera 标识、专用器件名称和所有其他专有商标或者服务标记，除非特别声明，均为Altera 公司在美国和其他国家的商标和服务标记。所有其他产品或者服务名称的所有权属于其各自持有人。Altera 产品受美国和其他国家多种专利、未决应用、掩模著作权和版权的保护。Altera 保证当前规范下的半导体产品性能与Altera 标准质保一致，但是保留对产品和服务在没有事先通知时的变更权利。除非与Altera公司的书面条款完全一致，否则Altera 不承担由使用或者应用此处所述信息、产品或者服务导致的责任。Altera 建议客户在决定购买产品或者服务，以及确信任何公开信息之前，阅读Altera 最新版的器件规范说明。
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San Jose, CA 95134
在40G/100G 应用中使用10-Gbps 收发器Altera 公司和数据处理等功能。在目前的产品中， Stratix IV GT FPGA 含有32 个能够运行在11.3 Gbps 的收发器，另外16 个支持6.5 Gbps 数据速率的收发器( 总共48 个)。

图12. 最佳100G 系统解决方案
结论
Stratix IV 器件系列满足了市场对高密度、高性能和低功耗的需求。它是唯一能够实现最佳40G/100G 解决方案的系列FPGA。在40-nm 工艺节点， Stratix IV FPGA 提供的资源是前所未有的，例如逻辑、片内存储器和DSP 模块等。此外， Stratix IV FPGA 支持40G/100G 设计，这些设计需要10G 收发器，要求抖动非常低，以满足高速设计要求。该器件系列非常适合满足40G/100G 设计需求，现在已经开始供货。

致谢
■ Rishi Chugh，产品营销经理，高端器件营销， Altera 公司。
■ Seyi Verma，产品营销经理，高端FPGA， Altera 公司。