本帖最后由 edadoc 于 2024-12-24 11:19 编辑
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3 b. J3 U; M+ Z2 x( t. h高速先生成员--周伟 上期的文章聊聊1.6T光模块的仿真中做了本期的预告,本期文章开始我们主要聊一下光模块相关的协议,以及怎么从协议里找到我们关心的具体指标。闲话少说,直接上干货。
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我们在光模块分类这篇文章中提到了有很多种光模块,因此也对应了很多种不同的协议,但为了不让大家太迷惑,我们特意收缩下范围,计划主要集中讲我们常用的几个协议,所以目前来看我们主要有10Gbps、25/28Gbps、56G-PAM4和112G-PAM对应的协议。接下来我们就针对性的来说说这几种信号的协议吧。 针对10Gbps的光口,我们主要的信号就是SFP+、XFP等,参考的协议主要有SFF8431、10GBase-R和Fiber Channel(10GFC)等,不管是哪个协议基本上都是定义了系统的要求,也就是Host和Module一起。一般10GE光口我们参考SFF8431的协议会比较多,下面就以这个协议来举例说明。在这个协议里面,我们基本没有看到直接有对模块本身的插损要求,只有分段回损要求,另外10G光口的测试上也是结合MCB和HCB来一起看的,大致如下图所示。 ; }, n- u! y$ {* E3 @+ _; I0 ~
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基本上按照3种不同的段来进行分段指标要求,一个是Host+HCB的指标,此时是看B和C点的指标要求,其中B点为Host经过HCB输出的端口,这个点对应光模块的B’,也就是从MCB进入模块的端口;C点为进入HCB到Host主板这个点的端口,同时也对应光模块测试点的C’,从光模块的输出到MCB的端口;还有就是A、D两个测试端口,主要是用来测试ASIC/SerDes主芯片的,当然也包含了一部分测试夹具的线路,这个主要是针对芯片本身的要求,我们在板级就不怎么关注。几种不同的测试环境示意图如下所示。 5 R3 t6 D) y5 C8 R$ ^. C
# D$ p4 D' W+ M/ Q( v9 B9 L3 E1 ]搞清楚了大致的框架,接下来我们来看看电气的一些要求和指标。 对于10GE光口的插损要求,协议上的定义比较模糊(相对于25Gbps光口来说),尤其是对于光模块的要求没有特别定义,只定义了回损要求,整个通道的传输损耗指标是9dB,包含主板Host,连接器和HCB的损耗,也就是从主芯片到B和C端口的损耗要求最大是9dB@5.5GHz。如下表格所示。 3 `* V4 I, {& {2 o0 u u6 I
1 p8 d/ G T/ _9 N3 Q) m" R我们通常就用下面这个插损Mask来定义Host端的损耗要求,7GHz的时候最大损耗为8dB; * |! c r! Y( O$ u7 Y' m
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4 p8 {) ?% _) @) W* w& O0 l& V主板上离连接器约1inch走线长度处C”测试点的有源指标,这个也等同于模块经MCB输出的眼图指标,这个指标其实在Host端不好测试,需要用到误码仪等。 以上就是Host部分的仿真和测试要求,接下来我们看看Module部分的要求。 * o! a$ a/ ^5 g C+ u j
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从光模块Module输入B’处到Module接收的无源指标,主要是回损和模态的要求,相对于Host主板B端口,可以看到和Host主板端B口的要求还不一样。
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从光模块Module输入B’处到Module接收的有源指标,主要是眼图和Jitter的要求,相对于Host主机B端口输出过来的数据,可以看到和Host端B口的要求差不多。 4 d d* Z5 \ i4 r
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Module输出到MCB的端口C’处的无源指标,主要是差分和共模回损的要求。从回损来看,B’口和C’口的要求是一样的,但两者的模态要求有差异;
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I( a3 Y" X6 C! k5 T. n" z备注:以上图片均摘自SFF8431协议。 Module输出到MCB的端口C’处的有源指标,主要是眼图和Jitter的要求,可知相对于Host主板的输出要求,Module的输出眼图要求小很多。 另外协议里面也有单独对芯片的测试板要求,以及HCB和MCB夹具板的要求,这个不是今天的重点,在此略过。总体来说10GE的协议比起后面的25Gbps以上的协议看起来更复杂,而且没有对应模块本身的插损要求。 本期问题:我们看到SFF8431协议里面都有SCD11这个指标,这个指标到底和什么有关,为什么要求管控这个指标?谢谢! |