MCMR 800GE (Epak 800G IP)

多通道多速率800G以太网包——Epak 800G IP内核

Precise-ITC的Epak SOC内核是一种多速率的以太网聚合器，它支持800GE到1GE的支路组合。Epak 800G采用了112G/s串并收发器和56G/s串并收发器（serdes），是我们第三代E-pak解决方案。

支持以太网协议有800GE, 400GE, 200GE,100GE,50GE, 40GE, 25GE, 10GE和1GE。这款IP内核支持以太网速率聚合高达800GE的任何合法组合。这款IP内核支持多达8个以太网通道。它与最新型112G/s并行转换器（serdes）一起运作时发挥最高效能。在以太网SOC市场的类似解决方案中，这款IP内核能够为时钟频率为1.6GHz的 7nm芯片提供最小占用面积。

800GE支持

这款800GE IP内核支持使用一个完整800GE MAC和一组2x400GE“绑定” 的 PCS。它利用112G/s 并行转换器（serdes），并在一个“绑定”的2x400GE PCS上使用虚拟逻辑通道，这大大提升了800GE运行的功率效率。这款800GE符合以太网技术联盟标准（Ethernet Technology Consortium Standard）。

综述

多通道MAC的北向接口提供了一个可配置的系统接口。多通道MAC管理各个MAC与分配的I/O或I/O组之间的映射。南向接口是映射（在PMA层）到片上的SERDES。E-pak内核起到信道校准和FEC作用（如果适用）。

Table 1: PCS内核示例配置表

800GE BASE-R PCS内核功能

• PCS层由PCS层中绑定的2x400GE PCS 合成
• 使用32个基于2x400GE PCS的虚拟逻辑通道来降低800G运作的功耗
• 精心设计使用112 G/s 并行转换器（serdes）为800G以太网解决方案提供最高端口密度。

400G/200G/100G/50G/40G/25G/10G BASE-R PCS内核功能

PCS TX 核

• 256/257B转码（减少FEC插入的开销）（不适用于10GE）
• X⁵⁸加扰（可选bypass）（不适用于10GE）
• 输入MII信号的64B/66B编码
• 删除Idle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。
• 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

800GBASE-R/400GBASE-KP4/200GBASE-KP4/100GBASE-KP/50GBASE-KP具体的KP4 FEC功能

• KP4(RS544,514)前向纠错（FEC）的奇偶校验计算和符号分配的插入

100GBASE-KP4/CR4，50GBASE-KR2 和25GBASE-KR具体的KR4 FEC功能

• KR4(RS528,514)前向纠错（FEC）奇偶校验计算和符号分配

50GBASE-R4，40GBASE-R，25GBASE-R和10GBASE-R的具体FC FEC功能

• RS (2112, 2080)前向纠错（FEC）奇偶校验计算和符号分配

PCS RX 核

• 64B/66B解码到MII信号
• 256/257B反向转码（不适用于10GE）
• X⁵⁸解扰（可选bypass）（不适用于10GE）
• 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）
• 测试模式(test pattern)的监控
• 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校正的1和0的数量
  • FEC关于KP、KR FEC和FC FEC的符号错误直方图
  • FEC未校正码字计数
  • FEC符号错误计数器
  • FEC degrade SER
  • FEC Hi-SER告警

800GBASE-R/400GBASE-KP4/200GBASE-KP4/100GBASE-KP/50GBASE-KP的具体KP4 FEC功能

• 对齐锁定和通道偏移
• 对通道进行重新排序
• KP4(RS544,514)FEC解码和纠错

100GBASE-KR4/CR4，50GBASE-KR2和25GBASE-KR的具体KR4 FEC功能

• 对齐锁定和通道偏移
• KR4(RS528,514)FEC解码和纠错

50GBASE-R4，40GBASE-R4， 25GBASE-R和10GBASE-R的具体FC FEC功能

• 对齐同步
• FC FEC (RS2112, 2080)前向纠错（FEC）解码和纠错

800G/400G/200G/100G/50G/40G/25G/10G MAC核功能（每通道）

• TX FCS 的插入
• 生成TX MAC控制帧（TX MAC control frame)
  • MAC通过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38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
    • >9215
  • 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38位，以容纳1秒的统计计数）
    • 错误的FCS（Bad FCS）
    • 错误的帧头（Preamble）
    • 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）
    • 错误的字节数（Bad byte count）
    • 错误帧数（Bad frame count）
    • 未对齐帧数（Bad aligned frame count）
    • Jabber帧数
    • Runt帧数
    • 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
      • >9215

  其他附加功能

  • HiGig，HiGig+和HiGig-lite
  • 1588v2，OAM，OWAMP，TWAMP一步和两步时间戳
  • xGFC/FlexE/OTN/FlexO/OTU25/50-RS访问端口
  • FC1200 至 256GFC FC2监控
  • 802.1Qbb优先级流控制（PFC），多达8个优先级
  • 802.3br Express Traffic