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聚焦112Gb/s SerDes芯片的AN/LT端口自協(xié)商和鏈路學(xué)習(xí),評(píng)估驗(yàn)證高速鏈路的信號(hào)質(zhì)量并分析調(diào)優(yōu)(400/800G高速以太網(wǎng)互聯(lián)接口,AI加速卡網(wǎng)絡(luò)RDMA性能測(cè)試,交換背板接口性能評(píng)估)

這篇具有很好參考價(jià)值的文章主要介紹了聚焦112Gb/s SerDes芯片的AN/LT端口自協(xié)商和鏈路學(xué)習(xí),評(píng)估驗(yàn)證高速鏈路的信號(hào)質(zhì)量并分析調(diào)優(yōu)(400/800G高速以太網(wǎng)互聯(lián)接口,AI加速卡網(wǎng)絡(luò)RDMA性能測(cè)試,交換背板接口性能評(píng)估)。希望對(duì)大家有所幫助。如果存在錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,請(qǐng)大家不吝賜教,您也可以點(diǎn)擊"舉報(bào)違法"按鈕提交疑問(wèn)。

目錄

引言

關(guān)于使用112G Serdes的100G、200G和400G以太網(wǎng)的簡(jiǎn)要背景

自動(dòng)協(xié)商的基礎(chǔ)知識(shí)

基礎(chǔ)頁(yè)和下一頁(yè) / Base Page and Next Pages

DME基礎(chǔ)頁(yè)(IEEE802.3第73條)

下一頁(yè) (IEEE802.3)

下一頁(yè)(以太網(wǎng)技術(shù)聯(lián)盟)

AN過(guò)程

優(yōu)先表決

鏈路訓(xùn)練

訓(xùn)練幀

鏈路訓(xùn)練過(guò)程

如何使用AN和LT

結(jié)論

Freya - Xena的112Gbps Serdes測(cè)試解決方案?

FreyaCompact AN/LT測(cè)試設(shè)備


引言

對(duì)帶寬需求的不斷增加導(dǎo)致了服務(wù)提供商和數(shù)據(jù)中心向具有400Gbps、800Gbps甚至1.6Tbps以太網(wǎng)接口的25.6Tbps交換機(jī)架構(gòu)發(fā)展。數(shù)據(jù)中心面臨的一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)是連接器的密度、功耗和成本的均衡。

為了實(shí)現(xiàn)更高的端口速度,有一種趨勢(shì)是每個(gè)通道LANE速度越來(lái)越高。目前的最高速度是106.25Gbps,使用四級(jí)脈沖振幅調(diào)制(PAM-4),即112GB/S PAM4,如IEEE 802.3ck規(guī)范中定義的那樣。

傳統(tǒng)上,高速以太網(wǎng)是通過(guò)光纖傳輸?shù)?,但這種解決方案既耗電又昂貴,消耗功率和成本都是很大挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)在光電信號(hào)的效能轉(zhuǎn)換,中間器件對(duì)電能的消耗等,尤其是光學(xué)傳輸?shù)拇嗳跣詫?duì)現(xiàn)場(chǎng)施工成本的增加等。對(duì)于只有幾米長(zhǎng)的機(jī)架間和機(jī)架頂部的短距離連接來(lái)說(shuō),DAC/AEC/ACC電纜會(huì)是一個(gè)更加選項(xiàng)。電線相比光纖的好處是,它可以實(shí)現(xiàn)更低成本和更低能耗。缺陷是在電纜上以106.25Gbps的速度傳輸PAM-4信號(hào),會(huì)導(dǎo)致信號(hào)在頻率相關(guān)損失、符號(hào)內(nèi)干擾和通道串?dāng)_方面的問(wèn)題[frequency dependent loss, inter-symbol-interference, and cross talk]。由于這個(gè)原因,均衡和前向糾錯(cuò)(FEC)是必須的,以保持足夠低的誤碼率(BER),控制住鏈路的信號(hào)余量。

自動(dòng)協(xié)商(AN,Auto-negotiation)和鏈路訓(xùn)練(LT,Link Training)是通過(guò)電纜連接進(jìn)行以太網(wǎng)傳輸?shù)年P(guān)鍵因素,可以減少整體配置時(shí)間,將配置錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)降到最低,并優(yōu)化性能。在自動(dòng)協(xié)商過(guò)程中,兩個(gè)互聯(lián)的設(shè)備將交換有關(guān)其傳輸速度和FEC能力的信息,并就一組共同匹配的傳輸參數(shù)達(dá)成一致。然后,LT被用來(lái)自動(dòng)調(diào)整每個(gè)設(shè)備的發(fā)射均衡器設(shè)置,以便在選定的傳輸速度下實(shí)現(xiàn)最小誤碼率。

在本白皮書中,我們將為基于112G SerDes的100Gbps、200Gbps和400Gbps以太網(wǎng)提供一個(gè)AN和LT的教程,以及需要AN和LT時(shí)的指南。[繼續(xù)翻譯一篇白皮書]

關(guān)于使用112G Serdes的100G、200G和400G以太網(wǎng)的簡(jiǎn)要背景

基于112Gbps的SerDes速度的100Gbps、200Gbps和400Gbps的以太網(wǎng)傳輸正在IEEE 802.3ck中得到標(biāo)準(zhǔn)化。
用于以太網(wǎng)的常見(jiàn)調(diào)制格式是 "非歸零"(NRZ),其中每個(gè)符號(hào)周期攜帶一個(gè)比特的信息--即 "1 "或 "0"。然而,在IEEE802.3ck中,調(diào)制格式是4級(jí)脈沖振幅調(diào)制(PAM4),每個(gè)符號(hào)包含一個(gè)雙比特值--即 "00"、"01"、"10 "或 "11"。符號(hào)率為53.125GBaud,導(dǎo)致單一PMD通道的數(shù)據(jù)率為106.25Gbps。用于106.25Gbps以太網(wǎng)的串行器-解串器(SerDes)被設(shè)計(jì)為112Gbps傳輸,以支持ITU-T建議的G.709光傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN)標(biāo)準(zhǔn),因此,SerDes被稱為112G,盡管以太網(wǎng)的實(shí)際速度是106.25Gbps。

當(dāng)信號(hào)被傳輸時(shí),它們會(huì)損耗失真,最終導(dǎo)致接收端的比特錯(cuò)誤。在112Gbps的SerDes速率和10-12的誤碼率(BER)下,每10秒就會(huì)發(fā)生一個(gè)誤碼。由于這個(gè)原因,在IEEE802.3ck標(biāo)準(zhǔn)工作中,100Gbps的BER要求被提高到10-14。

為了獲得這些低水平的誤碼率,RS-FEC前向糾錯(cuò)是必須的MUST。前向糾錯(cuò)是一種編碼技術(shù),用于檢測(cè)和糾正比特流中的錯(cuò)誤,在發(fā)射器處增加冗余位形成糾錯(cuò)碼。在接收端,F(xiàn)EC解碼器使用這些額外的位來(lái)檢測(cè)錯(cuò)誤的位并糾正它們。在IEEE802.3ck中,F(xiàn)EC被定義為兩個(gè)符號(hào)交錯(cuò)的Reed-Solomon(RS)(5440,5140,t=15),被稱為100GBASE-R RS-FEC-Int,其中符號(hào)長(zhǎng)度為10比特。
另一種改善信號(hào)完整性的方法是在發(fā)射器和接收器上都加入均衡器。由于本白皮書的內(nèi)容是鏈路訓(xùn)練,而LT只影響發(fā)射器的均衡器,所以我們?cè)诖酥豢紤]這個(gè)問(wèn)題。
發(fā)射器均衡器是一個(gè)前饋均衡器(FFE),作為有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器實(shí)現(xiàn)。圖1顯示了IEEE802.3ck中為112Gbps SerDes定義的FIR濾波器??梢钥闯?,F(xiàn)IR濾波器有5個(gè)抽頭,這是從標(biāo)準(zhǔn)的早期版本中延伸出來(lái)的,后者定義的抽頭較少。

輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)一系列的延遲線傳播。每個(gè)延遲等于一個(gè)符號(hào)單位的時(shí)間間隔。濾波器的輸出是當(dāng)前符號(hào)(c(0))、前一個(gè)符號(hào)(c(+1))和后面三個(gè)符號(hào)(c(-1)、c(-2)和c(-3))的加權(quán)和。這個(gè)方案使均衡器能夠調(diào)整由符號(hào)間干擾引起的誤差。

serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G

自動(dòng)協(xié)商的基礎(chǔ)知識(shí)

自動(dòng)協(xié)商Auto-Negotiate(ANEG或有時(shí)簡(jiǎn)寫為AN)的主要目的是讓鏈路端點(diǎn)的兩個(gè)連接設(shè)備一起通信,并商定一套共同的傳輸參數(shù)。
AN由OSI模型的物理層(PHY)處理,如圖2所示。當(dāng)然,首先要檢查的是,兩個(gè)端點(diǎn)是否啟用了AN。如果其中一個(gè)端點(diǎn)不支持AN,這個(gè)過(guò)程自然會(huì)失敗。?

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最初,AN過(guò)程在IEEE 802.3第28條中被標(biāo)準(zhǔn)化,并要求兩個(gè)設(shè)備就一組預(yù)定義的能力進(jìn)行協(xié)商,包括傳輸速度(技術(shù)能力)、雙工模式(雙工能力)和流量控制(暫停能力)。在第28條中,AN只被定義為10或100 Mbps BASE-T的雙絞線,后來(lái)擴(kuò)展到1、2.5、5和10 Gbps BASE-T。隨著雙軸電纜(-CR)和背板(-KR)上的更高速以太網(wǎng)的信令格式的改變,更多的速度選擇,多線傳輸和前向糾錯(cuò),AN標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被擴(kuò)展,現(xiàn)在在IEEE 802.3條款73中描述。
AN協(xié)議使用鏈路碼字(LCWs)進(jìn)行通信。當(dāng)兩個(gè)設(shè)備通過(guò)電纜或背板連接時(shí),它們會(huì)交換LCWs,以協(xié)商并同意一套共同的傳輸參數(shù)。對(duì)于太比特以太網(wǎng)來(lái)說(shuō),這通常會(huì)減少到速度和可能的FEC能力。

基礎(chǔ)頁(yè)和下一頁(yè) / Base Page and Next Pages

第28條和第73條的主要區(qū)別是,調(diào)制方案和速度已改為差分曼徹斯特編碼(DME),LCW信息已擴(kuò)展到48比特。LCW通常被稱為基礎(chǔ)頁(yè)和下一頁(yè)(或DME頁(yè))。隨著新的速度和FEC選項(xiàng)被添加到標(biāo)準(zhǔn)中,第73條必須根據(jù)這些新技術(shù)能力進(jìn)行更新但基礎(chǔ)協(xié)議保持不變。
AN過(guò)程以156.25Mbps的比特率進(jìn)行通信。由于這顯然比電纜設(shè)計(jì)的實(shí)際速度低得多(每條通道可以達(dá)到100Gbps),DME信號(hào)將以高質(zhì)量和無(wú)錯(cuò)誤的方式傳輸。
對(duì)于多通道的連接,AN只在通道lane0上進(jìn)行,其余的通道在AN期間禁用其SerDes。
圖3說(shuō)明了DME方案。信號(hào)中的每個(gè)奇數(shù)轉(zhuǎn)換都用于時(shí)鐘恢復(fù),偶數(shù)轉(zhuǎn)換編碼DME頁(yè)面的實(shí)際數(shù)據(jù)位。一個(gè)過(guò)渡編碼為 "1",沒(méi)有過(guò)渡則編碼為 "0"。

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DME基礎(chǔ)頁(yè)(IEEE802.3第73條)

DME基礎(chǔ)頁(yè)的48位在IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的第73條中定義(見(jiàn)圖4)

serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G

前五位是選擇字段,決定使用哪個(gè)具體的IEEE標(biāo)準(zhǔn)。00001的二進(jìn)制值表示DME頁(yè)面符合IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)。D21到D47位是表1中規(guī)定的速度和FEC技術(shù)能力字段,其編碼方式是1表示支持給定的能力,0表示不支持。

Bit

Technology

A0

1000BASE-KX

A1

10GBASE-KX4

A2

10GBASE-KR

A3

40GBASE-KR4

A4

40GBASE-CR4

A5

100GBASE-CR10

A6

100GBASE-KP4

á7

100GBASE-KR4

A8

100GBASE-CR4

A9

25GBASE-KR-S or 25GBASE-CR-S

A10

25GBASE-KR or 25GBASE-CR

A11

2_5GBASE-KX

A12

5GBASE-KR

A13

50GBASE-KR or 50GBASE-CR

A14

100GBASE-KR2 or 100GBASE-CR2

A15

200GBASE-KR4 or 200GBASE-CR4

A16

100GBASE-KR or 100GBASE-CR

A17

200GBASE-KR2 or 200GBASE-CR2

A18

400GBASE-KR4 or 400GBASE-CR4

A19 – A21

Reserved for future technology

F4

100GBASE-P RS-FEC-Int Requested

F2

25G RS-FEC Requested

F3

25G BASE-R FEC Requested

F0

10 Gb/s per lane FEC Ability

F1

10 Gb/s per lane FEC Requested

?Table 1: Technology ability field encoding.

D5到D9和D16到D20位是回聲和傳輸?shù)腘once(數(shù)字只使用一次)字段。這些字段可用于兩個(gè)端點(diǎn)之間的認(rèn)證,但具體用法沒(méi)有被標(biāo)準(zhǔn)定義。暫停能力由D10到D12位發(fā)出信號(hào)。
遠(yuǎn)程故障(RF)位D13和確認(rèn)(Ack)位D14被鏈路伙伴用來(lái)在AN過(guò)程中溝通狀態(tài)。

下一頁(yè) (IEEE802.3)

對(duì)于IEEE802.3第73條自動(dòng)協(xié)商,通常只需要交換圖2所示的基本頁(yè)。然而,該標(biāo)準(zhǔn)還定義了一個(gè)選項(xiàng),以交換所謂的下一頁(yè)。由于基礎(chǔ)頁(yè)只剩下三個(gè)未使用的技術(shù)位(A19-A21),IEEE正在努力定義下一頁(yè)的特定位,以便在未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)中增加更多速度選項(xiàng)。
如果一個(gè)鏈路伙伴有一個(gè)下一頁(yè)(NP)要傳輸,它將把NP位D15設(shè)置為1。下一頁(yè)可以是信息下一頁(yè)或未格式化的下一頁(yè),分別在圖5和圖6中定義。

?serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G

serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G?

如果兩個(gè)鏈接伙伴的NP位都設(shè)置為1,他們可以交換下一頁(yè)。如果一個(gè)鏈路伙伴沒(méi)有下一頁(yè)要發(fā)送,而它的鏈路伙伴有下一頁(yè)要發(fā)送,它將發(fā)送帶有Null消息代碼的下一頁(yè),并且NP位設(shè)置為0,而它的鏈路伙伴發(fā)送有效的下一頁(yè)。

下一頁(yè)(以太網(wǎng)技術(shù)聯(lián)盟)

以太網(wǎng)技術(shù)聯(lián)盟(ETC)已經(jīng)定義了對(duì)IEE802.3協(xié)議的專有擴(kuò)展。在鏈路伙伴交換了NP設(shè)置為1的基礎(chǔ)頁(yè)后,它們交換了一個(gè)組織唯一標(biāo)識(shí)符(OUI)標(biāo)記格式的下一頁(yè),信息字段設(shè)置為5(二進(jìn)制101),如圖7所示。

?serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G

之后,鏈路伙伴交換一個(gè)帶有擴(kuò)展技術(shù)能力字段的OUI標(biāo)記的未格式化的下一頁(yè),如圖8所詳述。這使設(shè)備能夠發(fā)出信號(hào),表明它們支持400GBASE-KR8/CR8和LL-RS-FEC(低延遲RS-FEC)等技術(shù)能力,而IEEE802.3沒(méi)有定義這種能力。
serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G?

AN過(guò)程

在AN過(guò)程中,每個(gè)鏈接伙伴持續(xù)發(fā)送相同的DME頁(yè)面,直到遠(yuǎn)程鏈接伙伴確認(rèn)正確收到DME頁(yè)面。如果至少有一個(gè)鏈路伙伴有下一頁(yè),他們以同樣的方式交換這些下一頁(yè),直到?jīng)]有更多的下一頁(yè)可以發(fā)送。
作為AN過(guò)程的一部分,定義了一些超時(shí),以避免兩個(gè)鏈接伙伴無(wú)休止地發(fā)送DME頁(yè)面。

優(yōu)先表決

一旦一個(gè)設(shè)備意識(shí)到它的鏈接伙伴的能力,它必須決定建立什么類型的鏈接。為了確保所有設(shè)備將選擇相同的最高共同能力,它們必須實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)解決功能。這個(gè)功能只是對(duì)可能的技術(shù)進(jìn)行排序,并要求設(shè)備選擇支持的最高技術(shù)。表2顯示了一個(gè)優(yōu)先級(jí)決議表的例子。
每個(gè)鏈路伙伴執(zhí)行一個(gè)仲裁過(guò)程,據(jù)此對(duì)本地端遠(yuǎn)程技術(shù)能力進(jìn)行比較。如果雙方都支持最高優(yōu)先級(jí)的技術(shù),則AN過(guò)程可以完成,鏈接可以建立。如果兩個(gè)鏈路伙伴都不支持最高優(yōu)先級(jí),他們就會(huì)在優(yōu)先級(jí)表(表2)中每次下移一步,直到達(dá)到他們都支持的技術(shù)能力。

?文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-594956.html

Priority

Technology

Capability

Note

1

400GBASE-CR4 / KR4

400 Gbps 4 lanes

IEEE mode

2

400GBASE-CR8 / KR8

400 Gbps 8 lanes

Ethernet Consortium mode

3

200GBASE-CR2 / KR2

200 Gbps 2 lanes

IEEE mode

4

200GBASE-CR4 / KR4

200 Gbps 4 lanes

IEEE mode

5

100GBASE-CR or 100GBASE-KR

100 Gbps 1 lane

IEEE mode

6

100GBASE-CR2 or 100GBASE-KR2

100 Gbps 2 lanes

IEEE mode

7

100GBASE-CR4

100 Gbps 4 lanes

IEEE mode

8

100GBASE-KR4

100 Gbps 4 lanes

IEEE mode

9

100GBASE-KP4

100 Gbps 4 lanes

IEEE mode

10

100GBASE-CR10

100 Gbps 10 lanes

IEEE mode

Table 2: Priority Resolution Table for 100, 200 and 400 Gbps Ethernet.?

鏈路訓(xùn)練

當(dāng)高數(shù)據(jù)率通過(guò)電纜傳輸時(shí),接收到的數(shù)據(jù)流會(huì)嚴(yán)重失真,需要在恢復(fù)和正確采樣之前進(jìn)行均衡。均衡工作在發(fā)射器和接收器兩端進(jìn)行。
鏈路訓(xùn)練(LT)是一個(gè)最初在IEEE802.3第72條中定義的過(guò)程,用于10Gbps以太網(wǎng)的電纜,其中兩個(gè)端點(diǎn)一起通信,以調(diào)整各自的發(fā)射器均衡器的設(shè)置,以達(dá)到最佳傳輸效果。每個(gè)接收器中的均衡器完全由接收器控制,不是LT過(guò)程的一部分。LT位于PHY的PMD內(nèi)(見(jiàn)圖2),也被稱為PMD控制功能。
在LT過(guò)程中,調(diào)整的是圖1上每個(gè)鏈路伙伴的發(fā)射器均衡器的系數(shù)c(-3)、c(-2)、c(-1)、c(0)和c(1)的權(quán)重。
與AN相比,LT協(xié)議在物理電纜上以實(shí)際速度運(yùn)行。而且,隨著速度的增加,F(xiàn)IR濾波器一般會(huì)得到越來(lái)越多的抽頭。這意味著,每次引入新的速度和/或調(diào)制格式時(shí),LT協(xié)議都必須進(jìn)行調(diào)整。IEEE802.3第162條對(duì)112Gbps SerDes的100、200和400Gbps以太網(wǎng)的LT進(jìn)行了描述。

訓(xùn)練幀

鏈路伙伴在LT期間使用訓(xùn)練幀進(jìn)行通信。一個(gè)訓(xùn)練幀由控制信息和訓(xùn)練數(shù)據(jù)組成??刂圃~交換有關(guān)均衡器設(shè)置的信息,訓(xùn)練模式用于測(cè)試給定均衡器設(shè)置的性能。
如圖9所示,一個(gè)訓(xùn)練幀包括一個(gè)幀標(biāo)記、一個(gè)控制字段、一個(gè)狀態(tài)字段和一個(gè)訓(xùn)練模式字段。訓(xùn)練幀在所有PMD通道上獨(dú)立發(fā)送。
幀標(biāo)記、控制字段和狀態(tài)字段都采用NRZ調(diào)制方式發(fā)送,高電平為PAM-4"3",低電平等于PAM-4"0"。幀標(biāo)記由16個(gè)連續(xù)的PAM-4"3 "符號(hào)和16個(gè)連續(xù)的PAM-4"0 "符號(hào)組成,使接收器能夠識(shí)別鏈路訓(xùn)練信號(hào)的開(kāi)始。
控制字段和數(shù)據(jù)字段使用前面描述的差分曼徹斯特編碼發(fā)送,高電平為PAM-4"3",低電平等于PAM-4"0"??刂谱侄魏蜖顟B(tài)字段的傳輸速度是每個(gè)PMD通道全PAM-4符號(hào)率的1/8,即6.64Gbps。
訓(xùn)練模式是一個(gè)偽隨機(jī)二進(jìn)制序列(PRBS),以全PAM-4速度發(fā)送。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,訓(xùn)練以NRZ開(kāi)始(即PAM-4"3 "和PAM-4"0"),以灰度編碼的PAM-4或灰度編碼和預(yù)編碼的PAM-4結(jié)束。

LT的結(jié)束模式(有無(wú)預(yù)編碼的PAM-4)也是LT完成后實(shí)際流量將使用的模式。

serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G

圖10和圖11分別指定了系數(shù)更新和系數(shù)狀態(tài)字段的細(xì)節(jié)。

serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G

serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G?

鏈路訓(xùn)練過(guò)程

在鏈路訓(xùn)練期間,每個(gè)鏈路伙伴將向其他鏈路伙伴發(fā)送建議,以通過(guò)系數(shù)更新域調(diào)整其在發(fā)射均衡器中的系數(shù)。這可能是一個(gè)耗時(shí)的過(guò)程,因?yàn)槊總€(gè)系數(shù)都必須單獨(dú)調(diào)整,而且每發(fā)送一個(gè)訓(xùn)練幀,系數(shù)只能步進(jìn)一個(gè)單位。
從PRBS訓(xùn)練模式得出的誤碼率可以用來(lái)測(cè)試每個(gè)訓(xùn)練幀的信號(hào)質(zhì)量。?

如何使用AN和LT


在安裝高速以太網(wǎng)線卡時(shí),可以說(shuō)兩個(gè)端點(diǎn)的傳輸速度已知是相同的,因此至少不需要AN。在本節(jié)中,我們將提供一些準(zhǔn)則,說(shuō)明何時(shí)需要AN和/或LT,何時(shí)不需要。
首先要考慮的是線卡是否由同一個(gè)OEM供應(yīng)商提供。如果線卡來(lái)自不同的供應(yīng)商,那么測(cè)試互操作性是必要的。測(cè)試第一層傳輸?shù)腁N和LT是一個(gè)很好的開(kāi)始,以檢查基本信號(hào)質(zhì)量是否足夠好。即使線路卡由同一供應(yīng)商提供,而且互操作性或多或少得到保證,AN和LT仍有利于確保最佳性能。
不同的供應(yīng)商可能以不同的方式實(shí)施均衡方案。例如,一些實(shí)施方案可能能夠自動(dòng)檢測(cè)特定類型的電線,并相應(yīng)地將發(fā)射均衡器調(diào)整為預(yù)設(shè)配置。然而,真正的性能只能從遠(yuǎn)端接收的信號(hào)中確定。因此,可以用LT來(lái)告訴發(fā)射機(jī),預(yù)設(shè)均衡器設(shè)置是否良好或需要調(diào)整。
其次,你應(yīng)該考慮是否所有的卡都能固定在同一速度,比如400GBASE-CR4。如果它們可以,在初始安裝時(shí)仍應(yīng)啟用AN,因?yàn)槟憧赡茏隽艘恍╁e(cuò)誤的配置。如果所有線卡都支持,LT將有助于調(diào)整PHY的均衡器。一旦系統(tǒng)投入使用,你可以禁用AN,但保持LT的啟用,以捕捉由于電纜交換或其他外部影響造成的傳輸參數(shù)的變化。

結(jié)論


隨著數(shù)據(jù)中心對(duì)高速、短距離連接的電纜越來(lái)越重視,基本的第一層信號(hào)完整性變得非常關(guān)鍵。此外,越來(lái)越多的速度、調(diào)制格式、前向糾錯(cuò)和車道數(shù)的組合正在被標(biāo)準(zhǔn)化。
因此,像自動(dòng)協(xié)商(AN)和鏈路訓(xùn)練(LT)這樣的基本以太網(wǎng)功能的重要性繼續(xù)增加。自動(dòng)協(xié)商有助于確定兩個(gè)鏈路伙伴所支持的最高共同技術(shù)能力(通常是速度),而鏈路訓(xùn)練則有助于兩個(gè)鏈路伙伴調(diào)整其傳輸均衡器,以實(shí)現(xiàn)最低的誤碼率。

?

Freya - Xena的112Gbps Serdes測(cè)試解決方案?

Xena的Valkyrie TGA平臺(tái)現(xiàn)在包括Freya,這是一系列測(cè)試模塊,具有在第1層、第2層和第3層測(cè)試高速112Gbps SerDes以太網(wǎng)設(shè)備和鏈接所需的功能。
對(duì)于第1層,測(cè)試基于112Gbps SerDes系統(tǒng)的相關(guān)信號(hào)完整性參數(shù)包括自動(dòng)協(xié)商、鏈路訓(xùn)練(用于電纜)、高級(jí)PHY均衡器調(diào)整、PRBS測(cè)試、預(yù)FEC錯(cuò)誤分布和信號(hào)完整性視圖。
有關(guān)Xena的Freya測(cè)試模塊的信息,見(jiàn):https://xenanetworks.com/freya-ethernet-testing-for-pam4-112gbps-serdes-for-100g-200g-400g-800g/

FreyaCompact AN/LT測(cè)試設(shè)備

正如本白皮書明確指出的那樣,自動(dòng)協(xié)商和鏈路訓(xùn)練(AN/LT)是通過(guò)電纜進(jìn)行高速、短距離連接的關(guān)鍵以太網(wǎng)功能,因?yàn)樗鼈冇兄谠诎l(fā)送真正的L2/L3流量之前在兩個(gè)設(shè)備之間建立鏈接。
為了幫助公司測(cè)試和調(diào)試基于56/112Gbps SerDes的以太網(wǎng)的AN/LT協(xié)議,信雅納廠商提供了一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)品,稱為FreyaCompact AN/LT測(cè)試設(shè)備。

serdes自協(xié)商,以太網(wǎng)性能測(cè)試,學(xué)習(xí),M1288,高速以太網(wǎng)協(xié)議分析,112Gb/s,800G

與Xena的其他Freya測(cè)試模塊不同,F(xiàn)reyaCompact AN/LT測(cè)試設(shè)備不包括流量生成和分析(TGA)功能。
相反,F(xiàn)reyaCompact AN/LT測(cè)試設(shè)備可以讓開(kāi)發(fā)人員一次完成一個(gè)信息的協(xié)議,使他們能夠快速、輕松地識(shí)別實(shí)施中可能的錯(cuò)誤或時(shí)間問(wèn)題。
FreyaCompact AN/LT測(cè)試設(shè)備還可以通過(guò)禁用測(cè)試設(shè)備中的自動(dòng)均衡器適應(yīng)來(lái)測(cè)試遠(yuǎn)程設(shè)備的真實(shí)均衡器性能。
這些功能可通過(guò)兩個(gè)SW應(yīng)用程序(與硬件一起提供)實(shí)現(xiàn),這些應(yīng)用程序基于Xena OpenAutomation(XOA),Xena新的開(kāi)源腳本和測(cè)試自動(dòng)化平臺(tái)。

1. AN/LT協(xié)議測(cè)試工具是一個(gè)交互式的命令行界面,使AN/LT協(xié)議開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠輕松地單步完成AN/LT的配置。
2. 2.AN/LT協(xié)議測(cè)試套件是針對(duì)那些想對(duì)AN/LT進(jìn)行性能和合規(guī)性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)室,因此需要可配置的測(cè)試腳本和測(cè)試報(bào)告。
FreyaCompact AN/LT測(cè)試設(shè)備有兩個(gè)硬件版本,一個(gè)用于QSFP-DD800,另一個(gè)用于OSFP。

相關(guān)白皮書
1.?? ?''Terabit Ethernet - Why?
2.?? ?"Terabit太比特以太網(wǎng)--How?"
3.?? ?使用112Gbps SerDes測(cè)試400GE
或預(yù)約信雅納(Xena Networks)的技術(shù)專家。

?

到了這里,關(guān)于聚焦112Gb/s SerDes芯片的AN/LT端口自協(xié)商和鏈路學(xué)習(xí),評(píng)估驗(yàn)證高速鏈路的信號(hào)質(zhì)量并分析調(diào)優(yōu)(400/800G高速以太網(wǎng)互聯(lián)接口,AI加速卡網(wǎng)絡(luò)RDMA性能測(cè)試,交換背板接口性能評(píng)估)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!

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