文档介绍:Interlaken技术新一代数据包互连协议白皮书  2010-11-1223:41:36|  分类:Interlaken|  标签:|字号大中小 。Interlaken是一项为实现高带宽及可靠的包传输而优化的互连协议。该协议使用多个串行,在器件间建立逻辑连接,并利用多通道、背压能力和数据完整性保护,提升通信设备的性能。该白皮书概述Interlaken的特点和实施案例研究。 ,具有千兆位级吞吐量的器件的数据总线速率约为每管脚100Mbps。差分信号技术将该带宽增加了接近10倍,达至每对管脚800Mbps,从而使器件的吞吐量达到10Gbps。具有时钟和数据恢复功能的新串行技术,又将带宽增加了10倍,达至每对管脚6Gbps,从而使器件的数据流速率达到数十Gbps。相比之前的协议,该协议可减少了90%的IO管脚和PCB线路。该协议利用最先进的串行技术,以实现通信系统器件间基于包传输模式的,高速、健壮、灵活的接口,实现通信系统器件之间的包传输。  Interlaken不存在固有上限,但主要用于10Gbps至100Gbps的连接。如此宽的带宽围,令该协议可适用于多项应用,并允许后向兼容多代设备。Interlaken适用于在以下设备中实施:具有多个10Gbps端口的MAC、OC-framer、下一代100Gb以太网集成电路和100Gbpsswitchfabric与包处理器。  Interlaken具有在不同数量的通道上运行的能力,从而可实现其扩展性。以下两个参数决定了连接带宽的大小: Interlaken接口可使用任意数量的串行(或“通道”)。有效带宽与通道数量直接相关。例如,如图1所示,当按相同的单通道速度运行时,8-通道接口可承载的有效载荷是4通道接口的两倍。    有效带宽还与各通道比特率直接成比例。例如,若通道数相同,。  由于可通过增加通道数量或单通道比特率提高带宽,Interlaken是一个非常易于扩展的接口。例如,如图2所示,容量为40Gbps的IC可使用8通道与其它的40GbpsIC连接,使用4通道与20GbpsIC连接,以及使用2通道与10Gbps设备连接。因此,不同容量的IC可实现互操作,从而实现后向兼容。     Interlaken可在不同数量的通道上运行,为器件互连提供高度的灵活性。单个物理接口中不同容量的IC可分成多个低速的物理接口。例如,如图3所示,8个物理通道可组成一个40Gbps接口、2个20Gbps接口,或4个10Gbps接口。因此,根据该示例,高带宽的IC可连接至多个低带宽IC,从而增加系统的端口数量。      在许多应用中,必须在物理接口中提供多个逻辑通道。例如,不同的通道可用于承载发送到不同的物理端口、逻辑通道的通信业务,或者承载不同优先级的通信业务。  Interlaken旨在为256个通道提供固有支持,通过使用双用通道字段扩展,最多可扩展至64K个通道,从而满足大多数应用要求。   任何一种串行都会出现比特误差。Interlaken每次传输都采用强大的循环冗余校验(CRC)保护,以避免加扰导致的误码增生,从而将比特误差的影响降至最低。每一个串行的运行状况都可持续透明地监控。   ,实现扩展性  接口数据分割方式决定接口提高带宽的难度。Interlaken基于分布在所有通道上的8字节字传输。通道数量越多,在各间隔之间传输的字就越多。由于按8字节步进传输,且接口支持多个通道,因此可显著提高带宽。   ,实现低延时  通过接口传输数据包有两种基本方法;交错传输与非交错传输。  ?非-交错数据包传输数据包的传输始终是在另一个通道开始传输前完成(见图5)。  由于要发送全长型数据包,因此数据包在一个通道传输的同时,接口两端的缓冲器必须能够接受其它通道上的数据。由于完整的数据包在发送时没有分割,因此在接收端无需重新组合数据包。  ?数据包交错传输: 各通道在转移至下一个通道前,只传输数据包的小块碎片(见图6)。    一旦出现数据,便以小突发方式传输,可将缓冲器-容量需求减至最少,从而减少接口延时。  Interlaken必须支持非交错传输与交错传输,这一点非常重要,因为不同的应用,需要选择最合适的传输方式。   Interlaken设计可轻松支持多通道或多端口应用。突发控制字包含一个通道域,该域就是正在通过接口传输数据的通道或者端口的ID号。通过该机制,Interlaken可支持多种应用。  在低价值但仍普