创新反压技术实现SPI-3至SPI-4高速接口转换

　IDT公司近日宣布其流量控制管理（FCM）产品家族中又增添一组全新的信息包交换产品。其中型号为IDT88P8344的新产品可以将虚拟专用网络（VPN）防火墙卡、以太网传输和多业务交换的4个低速SPI-3接口转换为高速SPI-4接口，并进行交换、汇聚以及速率适配。据IDT流量控制管理部产品管理总监Ronald J.Jew介绍，这是行业内首个具有此功能的系统信息包接口（SPI）交换产品。
　　系统信息包接口（SPI）是由光纤互联网络论坛（OIF）制定的协议标准，主要内容是将同步物理接口（PHY）层从更高层的异步信息包处理中分离出来。SPI-3适合于OC-48和2.5G环境，在物理接口和链路层器件间传输信息包。而SPI-4是最新出的标准，适合于OC-192和10G环境。它的最佳应用是在ATM和POS机的汇聚带宽上。
　　Ronald J.Jew说，IDT SPI-3到SPI-4信息包交换器在设计上有几个创新点，主要体现在：一是提供了创新的反压（backpressure）方案，可容忍更大的逻辑端口数据速率变化范围；二是根据用户可自行配置的传输参数，自动分片重组从SPI-3数据段到SPI-4突发传输；第三是SPI-3到SPI-4端口允许正负25%的速率偏差，以适应大范围的汇聚数据速率。




IDT88P8344的结构框图。它使用分段存储建立的较大的缓存消化了SPI-3和SPI-4接口反压方案不兼容的问题。

　　就IDT创新的反压方案，Ronald J.Jew介绍说，通常较小的逻辑端口速率会产生更多的短突发（Burst）数据段传输。此外，SPI－3输入，SPI－3输出和SPI－4接口使用不同的、不兼容的反压方案。而新的单芯片信息包交换器件中，使用了分段存储器建立的较大而高效的缓存可以消化这些反压方案，从而缩短了响应时间，降低内部延迟，防止流量控制响应时间过长而可能引起的信息丢失。这种反压方案同时也可帮助防止数据通道中的阻塞和空置，以形成连贯的数据控制流。具体地说，使用这种方式，数据在突发的基础上被接收，突发一旦被接收，即被存储于一个处理队列，只要处理队列还能容纳数据突发，完整的突发将继续被接收。该完整的数据突发可被直接输出并传递给一个待命目标端口。这种传递方式实现了突发大小的整合和转换，兼容了SPI不同标准接口间的数据段传输参数。同时，IDT的信息包交换器件吸收了网络子系统中常见的延迟，而无需增加额外费用去购买功能有限的多芯片解决方案。
　　另外，该器件的逻辑端口映射功能在网络硬件设备，如网络处理单元（NPU）、流量管理器、十亿比特级成帧器（Framer）、物理接口和交换矩阵接口设备之间提供了稳定可靠的数据传输通道。SPI-3到SPI-4交换产品完全与行业标准接口规范匹配，并且提供了可编程的SPI-3暂停插入和其他辅助功能，使系统设计更为得心应手，大大加快了信息包的处理速度。

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