赛灵思在其UltraScale FPGA上集成了Interlaken IP,可简化包处理体系互联。
带宽是个风趣的东西。十年前,大多数人都不清楚什么是“每秒字节”。而今日,在线视频、智能手机和各种现代化互联社会不可或缺的设备让带宽成为一切人重视的问题。这些运用告知人们,带宽十分重要,人们也明晰地意识到需求更高的带宽。
惋惜的是,高档仓库顶层观念会制约为家庭以及便携式设备供给更多比特与字节所需的技能开展。一切这些数据都要求咱们的根底设施有必要跟上开展要求。曩昔依托10Gbps光学技能的互联机制现在现已开展到40甚至100Gbps,而不久的将来还有望推进到400Gbps。
当今工业中的INTERLAKEN
在整个过程中,根底包处理使命和架构并没有产生巨大改变。相同,100Gbps体系面临的许多封装、功耗和热功用束缚与其前代技能也相同。这意味着体系一切组件都需求大幅进步速度。更重要的是,这些器材之间的互联有必要可以很简略扩展。体系中运用的FIC、NPU、MAC及其它ASSP来自很多不同的供货商,这导致问题进一步复杂化。这些器材选用各种互联宽度和速率来完成目标吞吐量。
现在,赛灵思和Interlaken协议已着手帮忙处理包处理功用之间的交际互联瓶颈问题。由思科和Cortina合力打造的Interlaken旨在应对这些应战。赛灵思 FPGA可经过高功用可编程逻辑和高功用收发器轻松完成这项规范。以下三个方面使得Interlaken成为应对这些难题的最佳协议:其具有高度可扩展性;Interlaken十分适用于OTN 和以太网体系;它是一项开放式协议。
从最基本的层面说,Interlaken旨在最大极限地提高灵敏性和可扩展性。该规范没有强行要求预界说的线路速度或信道宽度。举例来说,这意味着您完成150Gbps的接口就能对100G以太网数据途径(带其它包头)进行封装,12条信道每条线路12.5 Gbps或许六条信道每条分别为25 Gbps。不管哪种状况,Interlaken的逻辑接口均可得到坚持,一起简化了其它规划。此外,这种灵敏性也使Interlaken适用于细分商场运用,如与TCAM协同作业的后备接口。
Interlaken在包处理过程中的潜在方位
图1 – 运用Virtex UltraScale的32.5-Gbps GTY高功用收发器(如本视频所示)和集成式Interlaken模块,客户可以在不影响灵敏性的一起创立功用更高、功耗更低、集成度更严密的网络。
不管数据经过多少条信道传输,都要在这些信道上进行分段和拆分。这种办法的优势在于可以削减时延,一起能很好地支撑OTN流或以太网数据包。在分段过程中,Interlaken可支撑信道化,让规划人员可以灵敏地完成数据包优先化等特性,一起能在协议现有的特性会集作业。
图2 – 运用Virtex UltraScale的32.5Gbps GTY高功用收发器(如本视频所示)和集成式Interlaken模块,客户可以在不影响灵敏性的一起创立功用更高、功耗更低、集成度更严密的网络。
Interlaken具有丰厚的特性集,并且无需注册,可免费运用,因而十分合适推行。此外,原始界说中包含了各种利益相关方公司,这意味着Interlaken的特性集也能便利地满意多种不同需求。因为能敏捷取得各种ASSP和IP,赛灵思FPGA的运用和推行都变得更便利。
赛灵思和INTERLAKEN:一对完美的组合
赛灵思素以协助规划人员更便利地选用最新高功用规范而出名。在向100 Gbps甚至更高技能搬运的过程中,实践证明赛灵思器材在包处理体系和测验设备方面发挥了重要的主导作用。因为100G以太网MAC、OTU4和Interlaken处理方案的高质量IP随时可供运用,因而合作赛灵思的高速FPGA结构和国际一流的收发器可以为客户带来灵敏而强壮的处理方案。
从Virtex®-5代开端就面向赛灵思 FPGA供给了Interlaken IP,一开端是经过第三方厂商供给,而在收买了Sarance之后,则是由赛灵思自己供给。UltraScale™系列FPGA是供给Interlaken处理方案的第四代赛灵思器材,其取得了一项重要开展。
在UltraScale FPGA中,赛灵思将Interlaken IP整合到芯片中。经过将Interlaken设为固定的特性,赛灵思可以释放出更多结构逻辑,削减软完成技能带来的时序束缚,然后将规划人员从深重的作业中摆脱出来。此外,这款一体化处理方案还能节省动态和静态功耗,并且不会对灵敏性构成不良影响。一致的Interlaken模块能以任何线路速度完成多达12条信道,每条信道速度高达12.5 Gbps,或许完成六条信道,全体速度高达25 Gbps。
赛灵思在Interlaken的优势根底上进一步开展
集成式Interlaken IP仅仅让赛灵思UltraScale FPGA具有巨大吸引力的其间一个要素。赛灵思UltraScale FPGA具有可支撑不同线路速度的很多特性丰厚的收发器、高档高速可编程逻辑以及用于MAC处理方案的集成IP软核,并能完成新式规范,任何其它FPGA或ASSP都无法到达相似的水平。
UltraScale FPGA中的GTH和GTY收发器具有许多特性,能使其在各种不同条件下作业。GTH的线路速度从500 Mbps到16.3 Gbps不等,GTY的运转速度可达32.75 Gbps,可保证FPGA可以支撑链路合作伙伴所需的任何线路速度(敬请参看YouTube演示和图2)。这些收发器的均衡功用(包含接连时刻线性均衡和决议计划反应均衡),能协助用户将板上其它器材的任何元素与光学器材或背板远端的器材相连接。
为了更便利地发动这些高速互联,不管是100G以太网、OTU 4.4仍是Interlaken宽接口,一切收发器均衡特性均为自适应性。这就意味着在GTY中CTLE的三个抽头和DFE的15个抽头之间,收发器本身就能处理由此构成的数百万种组合。规划人员无需手动调理每条链路并坚持工艺、电压和温度改变条件下的链路容限。Interlaken可支撑无限宽的接口,因而自适应功可以保证发动作业简略而稳健。