40Gbit / s 이더넷 인터페이스는 실리콘의 패킷을 어떻게 처리합니까?

40Gbit / s 이더넷 인터페이스에는 40GHz 신호가 있어야합니다. 일반적인 실리콘 IC 기술은 이러한 이국적인 짐승을 어떻게 처리합니까?

내 최선의 추측은 내부적으로 다양한 병렬 버스가 사용된다는 것입니다. 그러나 나는 이것들의 내부에서 많이 찾지 못했습니다.

digital-logic ethernet optoelectronics

— 왓슨 래드
소스

클록 사이클에서 여러 비트를 전송할 수 있기 때문에 400 억 비트를 전송하기 위해 40GHz 신호가 필요하지 않습니다. 예를 들어 더 많은 전압 레벨 (SSD TLC, MLC 등)을 차별화하거나 펌핑

— phuclv

또는 여러 병렬 와이어를 통해 전송합니다.

— user253751

또는 유사체를 포함하는 경우, 다수의 주파수 상 +, 등 ...

— 마크 K 코완

답변:

데이터 링크를 더 빠르게 만드는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

초당 더 많은 전송
전송 당 더 많은 비트 전송
여러 개의 링크를 병렬로 실행

Wikipedia 에 따르면 40G 이더넷은 모두 1.6GHz로 실행되고 클럭 사이클 당 6.25 비트를 전송하는 총 4 개의 채널을 사용하므로 총 대역폭은 40Gbit / s입니다.

다음은 다른 이더넷 기술과 어떻게 관련이 있는지 보여주는 그림입니다 (10G에서 멈춤; 40G는 더 나은 케이블 및 / 또는 더 짧은 거리를 사용하여 4 배의 스펙트럼 대역폭을 달성 함).

— 드미트리 그리고 리 예프
소스

"헤르츠 당 비트 수"는 어떻게 단위입니까? "사이클 당 비트 수"또는 "헤르츠 당 초당 비트 수"가 아니어야합니까?

— R ..

@R .. 단위는 "비트"여야합니다. Hz는 1/s이므로 #channels * bits * 스펙트럼 대역폭은 [1]*[b]/[s]이며 속도입니다. 헤르츠 당 초당 비트 수는 [b]/[s]/[1/s] = [b][s]/[s] = [b]입니다.

— Idonotexist Idonotexist

사이클을 "단위"또는 단위가없는 카운트로 간주하는지 여부에 따라 다릅니다. 하지만 그래

— R ..

@R .. "헤르츠 당 비트 수"를 "샘플 당 비트 수"로 바꿉니다. 실제로 더 정확합니다.

— Dmitry Grigoryev

그 그래픽은 화려합니다 :)

— rackandboneman

40G 이더넷은 실제로 병렬로 실행되는 4 개의 물리적 10G 링크입니다. 최신 FPGA에는 10Gbps 이상에서 실행할 수있는 SERDES 하드웨어가 있으며 FPGA 내부에서 312.5MHz로 실행되는 4 개의 32 비트 버스를 사용하는 것이 일반적입니다. 이는 정확히 40.000Gbps의 데이터 속도를 제공합니다.

— 데이브 트위드
소스

... 10G 링크는 실제로 10GHz RF 신호를 전달하지 않으며, 일반적인 10G 이더넷 표준은 250MHz로 지정된 케이블 작업에 사용됩니다. 대역폭은 .... 복조기 디자이너에게 달려있다 "는 IC의 나머지 부분에"복구 된 정보를 배포하는 방법 ... 적절한 변조 방식을 사용하는 것입니다

— rackandboneman

@JayKeegan Shannon-Hartley 정리는 SNR이 2 ^ 40-1 인 경우 약 120dB 인 경우 그렇게 할 수 있다고 말합니다.

— user253751

10G 구리 연결은 케이블의 4 개 쌍 모두에 대역폭을 분배하므로 각 쌍은 10 비트 / Hz 만 처리하므로 약 30dB SNR이 필요합니다. 따라서 40G 구리 연결 (케이블 4 개)은 16 개의 물리적 와이어 쌍을 사용합니다.

— Dave Tweed

Hz의 단순한 예 = Bps 초당 : 만약 0 V 7 V 사이의 1 개 V 단위로 구별 할 수없는 경우, 100 Hz의 신호 LOG2 (8) * 100 = 300를 보낼 수 Bps 초당!

— 라이언 카나

@JayKeegan 아마도 지금 ASK (Transmitting = , Not Transmitting = ) 또는 BPSK (Phase 0 degree = , Phase 180 degree = ) 라고 하는 변조 방식을 생각하고있을 것입니다 . 그러나 이것이 유일한 변조 방식은 아닙니다. 예를 들어, 이론적으로 매우 정밀한 DC 전압 또는 AC 전압이있는 신호를 라인 아래로 전송하고 다른 쪽 끝에서 매우 정확하게 읽음으로써 이론적으로 무소음 채널로 무한 비트의 정보를 전송할 수 있습니다. 매우 정확한 주파수 또는 위상의 신호를 사용하여 동일한 작업을 수행 할 수도 있습니다. 당신이 이것을 할 수없는 이유는 물론 소음 입니다. 1001

— Iwillnotexist Idonotexist

라이브러리에서 IEEE 레 드래그 인 Journal of Solid State Circuits를 확인하십시오. 거의 모든 이슈에는 40GigaBit 수신자 토론이 있습니다.

— 아날로그 시스템
소스