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50GE PCS/KP4 FEC 和MAC IP内核

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50Gbps以太网PCS和MAC IP内核

Precise-ITC IP核符合IEEE802.3cd标准并且完全集成了应用于50Gbps以太网的物理编码子层(PCS)和媒介存取控制(MAC) 。PMA接口支持2x 25Gbps或单个50Gbps双向串行接口。PCS子层包括编码,转码,加扰,FEC层和符号分配。

MAC北向接口提供了一个可配置的nx64位系统接口。

南向接口执行发送和接收数据流(在PMA层)的映射到片上SERDES。这IP内核执行信道对齐和KP4 FEC管理的功能。PCS支持一个50GBASE-CR或50GBASE-KR的接口。

优势

  • 经验证的IP减少了开发时间和风险
  • 跟随标准的发展而优化升级
  • 支持50GBASE-KR和 50GBASE-CR PMD接口
  • 支持下一代56G PAM4 SerDes
  • 支持双通道或单通道SERDES接口
  • 现成的,我们的技术已在Altera和Xilinx FPGAs和ASIC SOC项目实施中得到验证
  • 已经过了Spirent和Viavi测试设备的测试并得到了互操作性验证

 

功能

  • 带有完全的警告和警报功能的、逻辑面积和功耗优化的KP4 FEC引擎
  • 集成64B/66B和256B/257B编码器,提高逻辑面积的应用率
  • 用于测试和诊断的内置环回和PRBS生成器/检测器
  • 完全兼容IEEE802.3 2015和IEEE802.3 标准草案
  • 超低延迟,以最小化固定和可变延迟达到网络效率
  • 支持1588v2时间戳和完整的错误处理
  • 支持802.3br Interspersing Express Traffic(IET)和802.1Qbb优先级流量控制(PFC)

 

应用

  • 高性能服务器网络接口卡
  • 中型路由器


50GBASE-R PCS内核功能

PCS TX

  • 输入MII信号的64B/66B编码
  • 256/257B转码(减少FEC插入的开销)
  • X58加扰(可选bypass)
  • 删除闲置块(减少AM插入的开销)
  • 插入对齐标记(AM)。每个通道的AM唯一标记部分是可以通过S/W配置的。
  • KP4(RS544,514)前向纠错(FEC)奇偶校验计算和符号分配的插入
  • 生成测试模式(test pattern)(乱码)
  • 支持第45条款 MDIO寄存器设置
  • 检测错误和中断报告

 

PCS RX

  • 对齐标记(AM)删除(如适用)
  • 每个通道的对齐标记上(AM)的唯一标记部分是可以通过S/W配置的(如适用)
  • 最多达到2个通道的对齐锁定和通道偏移
  • KP4(RS544,514)FEC解码和纠错
  • X58解扰(可选bypass)
  • 256/257B反向转码
  • 64B/66B解码到MII信号
  • 测试模式(test pattern)的监控
  • 支持第45条款 MDIO寄存器设置
  • 检测错误和中断报告
  • 从TX MII环回到RX MII
  • 性能监控和数据统计
    •  每个通道的动态偏离测量
    • PCS状态-联接/关闭
    • 高误码率(hi-BER)
    • BER计数器
    • 测试模式(test pattern)误差计数器
    • 多通道AM状态(锁定和对齐/未锁定和对齐)
    • FEC校正码字计数(启用FEC时)
    • FEC未校正码字计数(启用FEC时)
    • FEC符号错误计数器(启用FEC时)
    • FEC性能下降的SER计数(启用FEC时)


50GBASE-R MAC内核功能

  • TX FCS的计算和插入
  • 生成TX MAC控制帧
    • 通过MAC客户端或软件生成单播/多播暂停帧(Unicast/Multicast PAUSE frame)
    • 软件可配置的暂停量程(PAUSE quanta)
  • TX性能监测和数据统计(计数器是36位,以容纳1秒的速率统计计数)
    • 字节数(Byte count)
    • 帧数(Frame count)
    • 暂停帧数(PAUSE frame count)
    • 多播帧数(Multicast frame count)
    • 单播帧数(Unicast frame count)
    • 较小帧数(Undersize frame count)
    • 超大帧数(Oversize frame count)
    •  帧数统计以下大小的帧数:
      • 64
      • 65-127
      • 128-255
      • 256-511
      • 512-1023
      • 1024-1518
      • 1519-1522
      • 1523-1548
      • 1549-2047
      • 2048-4095
      • 4096-8191
      • 8192-9215字节
  • 检查和删除RX FCS
  • RX暂停帧的处理
  • RX性能监控和数据统计(计数器是36位,以容纳1秒的统计计数)
    • 错误的FCS(帧校验序列)
    • 错误的Preamble(帧头)
    • 字节数(Byte count)
    • 帧数(Frame count)
    • 暂停帧数(PAUSE frame count)
    • 多播帧数(Multicast frame count)
    • 单播帧数(Unicast frame count)
    • 错误的FCS帧数(Bad FCS frame count)
    • 错误帧数(Bad frame count)
    • 未对齐帧数(Bad aligned frame count)
    • 较小帧数(Undersize frame count)
    • 超大帧数(Oversize frame count)
    •  帧数统计以下大小的帧数:
      • 64 字节
      • 65-127
      • 128-255
      • 256-511
      • 512-1023
      • 1024-1518
      • 1519-1522
      • 1523-1548
      • 1549-2047
      • 2048-4095
      • 4096-8191
      • 8192-9215 字节

 

其他附加功能

  • 1588v2时间戳
  • 802.3br Interspersing Express Traffic(IET)
  • 802.1Qbb优先级流控制(PFC),多达8个优先级

 

高速通信核

所有Precise-ITC IP核已在Intel/Altera和Xilinx FPGA硬件上进行了测试。Precise-ITC与Spirent和Viavi等领先的测试设备供应商合作,已证实了我们IP核的互操作性。与此同时,在运用了最先进的技术节点, SOC核在与我们的ASIC/FPGA合作伙伴中已经实施和应用 。

Precise-ITC核旨在提高效率。有效地实现了内置数据缓冲区,以减少通过数据路径的总体延迟。严格控制可变延迟(或jitter),以确保1588v2时间戳的精确性。 Precise-ITC可以提供仿真模型和可路由的RTL码以及详细的接口文档。如需更多信息,请联系Precise-ITC。