100G网络已经大规模商用,与传统的10G网络相比较,主要是在光电接口和物理层方面有区别。光接口部分,100G接口采用了CFP、CFP2、CFP4、QSFP28等光模块,实现100GE光信号到CAUI电接口的转换。 FPGA不仅有软件的可编程性和灵活性,同时又有ASIC 高吞吐和低延时的特性。另外由于FPGA 有高速SERDES 等丰富的接口,而且能灵活控制实现的粒度和操作数据,因此在通信行业得到了广泛应用。 与传统的以太网物理接口一样,100G接口也分为PCS,PMA和PMD子层。PCS子层把编码数据分发到多个逻辑的通道上,这些逻辑通道就称为虚通道(VirtualLane)。PCS子层包括20个虚拟通道,在PMA和PMD子层,根据不同的实现通道数会发生变化,比如100GBASE-R4;在PCS子层,包含20个虚拟通道;在PMA子层为10个;在PMD子层为4个通道。 在FPGA方案实现的100G网络分流器解决方案中,FPGA内置高速serdes,并集成了PCS,PMA和PMD子层,目前市面上的FPGA的serdes大部分只能支持最高12.5G的串行速率,那么当接入的100G接口是4x25G制式时,则需要一个gearbox完成4x25G到10x10G的转换,再由10个FPGA serdes组成100G的PHY。 FPGA将接入的10x10G高速串行数据转换为相对低速的10*32Bit并行数据,再由100G MAC将320bit并行数据流转换为FPGA内部可处理的512bit@200MHz数据包。完成100G接口的报文信息接入后,设备对这些这些信息进行多元组过滤,并将需要的流量输出到对应的10G接口,完成整个设备流量的过滤和分类,基于FPGA的[必然科技]100G网络分流器关键技术如图所示。
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上面100G分流器的技术有点独到 。。。
还有FPGA技术在POS分流器上,也牛哄哄的 POS(Packet Over SONET/SDH),即通过SDH提供的高速传输通道直接传送IP分组。具有带宽利用率高、模型扩展性好、简单可靠等优点,在数据骨干网上得到了巨大的发展。至今还有相当数量的POS线路和POS分流器在使用。
湖南必然科技采用可编程FPGA方案实现POS分流器的解帧成帧技术,只需要更新相应的PFGA软件,无需更换硬件,即可兼容155M、622M、2.5G、10G等不同速率的端口(40G POS分流器需要单独的硬件板卡)。相比传统使用Framer芯片的方案,具有如下特点:
密度高:标准1U盒式设备可提供8/16/24/32/40/48个POS端口,且端口可复用,即同一个端口POS输入,以太输出。
兼容性强:通过更新不同的PFGA软件,可兼容155M、622M、2.5G、10G等不同速率的POS分流器端口,还可兼容GE、10G WAN/LAN等以太端口,最大程度保护了投资。
性价比高:由于使用PFGA技术实现了解帧成帧技术,不需要使用昂贵且已停产的Framer芯片,成本上有很大优势。
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