5GBASE-KR (C130)
PCS(C129)(同C49)
64B/66B
64B/66B根据Sync分为数据块(Sync=01)和控制块(Sync=10)。
64B/66B块格式
“Data Block Format”为未编码的64B数据。“Sync + Block Payload”为编码后的66B数据。Block Payload的由数据字符D(8bit)、控制字符C(7bit)、控制字符O(4bit)组成。
下面对各种类型的“Data Block Format”进行一个简要说明。
有序集相关“Data Block Format”
序列有序集
O0D1D2D3 /C4C5C6C7;C0C1C2C3 /O4D5D6D7;O0D1D2D3 /O4D5D6D7;O0D1D2D3 /S4D5D6D7;序列有序集(64B)用来传递控制状态信息(如本地错误状态和远端错误状态)(本端PHY子层检测到来自下层MDI侧的误码,将给上层RS发送“Local Fault”序列有序集 ; 本端RS层收到“Local Fault”序列有序集后,将停止向PHY层有效数据,而持续向下层MDI侧发送“Remote Fault”序列有序集 ;远端RS层收到“Remote Fault”序列有序集后,将停止向PHY层发送有效数据,并持续向下层MDI侧发送IDLE控制字符)。
O0=Q=0x9c;D1D2D3 = 0x000000:Reserved ; D1D2D3 = 0x000001: Local Fault ; D1D2D3 = 0x000002: Remote Fault ; D1D2D3 = 0x000003: Link Interruption ;
O4=Q=0x9c;D5D6D7 = 0x000000: Reserved ; D5D6D7 = 0x000001: Local Fault ; D5D6D7 = 0x000002: Remote Fault; D5D6D7 = 0x000003: Link Interruption;
信号有序集
802.3不使用此种有序集。INCITS T11 FC使用这种有序集。
前导码和SFD相关“Data Block Format”
根据/S/控制码出现的位置,分出两种类型。
C0C1C2C3 / S4D5D6D7固定为0xC0C1C2C3FB555555,D0D1D2D3 / D4D5D6D7固定为0x555555D5D4D5D6D7 [D4D5D6D7为2层目的MAC地址];
S0D1D2D3 / D4D5D6D7固定为0xFB555555555555D5,D0D1D2D3 / D4D5D6D7 [D0D1D2D3/D4D5D6D7为2层目的MAC地址]。
IPG相关“Data Block Format”
笔者以平均IPG为12Byte的报文长度固定的线速突发流的举例(“/S/控制码必须出现在TXD<7:0>的lane 0”和“数据帧长度的任意性”这两个特征造成的结果就是无法做到线速突发流的每一个IPG都是12Byte,只能做到线速突发流的平均IPG为12Byte),介绍尾帧的Data Block Format(64B)的几种可能。
(1) MAC(RS Lane对齐前):
T0C1C2C3 / C4C5C6C7, C0C1C2C3 / S4D5D6D7;……
XGMII(RS Lane对齐后):
帧A1:T0C1C2C3 / C4C5C6C7,C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7);……
(2) MAC(RS Lane对齐前):
D0T1C2C3 / C4C5C6C7, C0C1C2C3 / C4S5D6D7;……
XGMII(RS Lane对齐后):
帧A1:D0T1C2C3 / C4C5C6C7,C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7,
帧A2:D0T1C2C3 / C4C5C6C7,C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7,
帧 B1:D0T1C2C3 / C4C5C6C7 , S0D1D2C3 / D4D5D6D7 ,
帧B2:D0T1C2C3 / C4C5C6C7 , C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7);……
(3) MAC(RS Lane对齐前):
D0D1T2C3 / C4C5C6C7 , C0C1C2C3 / C4C5S6D7;……
XGMII(RS Lane对齐后):
帧A1:D0D1T2C3 / C4C5C6C7,C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7,
帧A2:D0D1T2C3 / C4C5C6C7,C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7,
帧A2:D0D1T2C3 / C4C5C6C7,C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7,
帧B1:D0D1T2C3 / C4C5C6C7,S0D1D2D3 / D4D5D6D7;……
(4) MAC(RS Lane对齐前):
D0D1D2T3 / C4C5C6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6S7 ;……
XGMII(RS Lane对齐后):
帧A1:D0D1D2T3 / C4C5C6C7,C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7,
帧A2:D0D1D2T3 / C4C5C6C7,C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7,
帧A3:D0D1D2T3 / C4C5C6C7,C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7,
帧B1:D0D1D2T3 / C4C5C6C7 ,C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7);……
(5) MAC(RS Lane对齐前):
D0D1D2D3 / T4C5C6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7 , S0D1D2D3 / D4D5D6D7;……
XGMII(RS Lane对齐后):
帧A1:D0D1D2D3 / T4C5C6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7;……
(6) MAC(RS Lane对齐前):
D0D1D2D3 / D4T5C6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7 , C0S1D2D3 / D4D5D6D7 ;……
XGMII(RS Lane对齐后):
帧A1:D0D1D2D3 / D4T5C6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7),
帧A2:D0D1D2D3 / D4T5C6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7),
帧B1:D0D1D2D3 / D4T5C6C7 , C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7),
帧B2:D0D1D2D3 / D4T5C6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7;……
(7) MAC(RS Lane对齐前):
D0D1D2D3 / D4D5T6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7 , C0C1S2D3 / D4D5D6D7;……
XGMII(RS Lane对齐后):
帧A1:D0D1D2D3 / D4D5T6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7),
帧A2:D0D1D2D3 / D4D5T6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7),
帧A3:D0D1D2D3 / D4D5T6C7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7),
帧B1:D0D1D2D3 / D4D5T6C7 , C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7);……
(8) MAC(RS Lane对齐前):
D0D1D2D3 / D4D5D6T7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7 , C0C1C2S3 / D4D5D6D7 ;……
XGMII(RS Lane对齐后):
帧A1:D0D1D2D3 / D4D5D6T7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7),
帧A2:D0D1D2D3 / D4D5D6T7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), C0C1C2C3 / S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7),
帧A3:D0D1D2D3 / D4D5D6T7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), C0C1C2C3 /S4D5D6D7(O0D1D2D3 / S4D5D6D7),
帧B1:D0D1D2D3 / D4D5D6T7 , C0C1C2C3 / C4C5C6C7(O0D1D2D3 / C4C5C6C7或C0C1C2C3 / O4D5D6D7或O0D1D2D3 / O4D5D6D7), S0D1D2D3 / D4D5D6D7 ;……
控制码
扰码器
对编码后的66B数据块的中的Block Payload部分进行扰码。扰码的生成多项式为G(X)= 1 + X39+ X58。
变速箱
将来自上层的66B块转换成16B的XSBI接口的data-group。
PCS发送比特顺序
发送处理:来自XGMII的64比特数据添加两比特SYNC头,形成tx_coded<65:0>,其中tx<1:0>为Sync头;
加扰器:对tx_coded<65:2>进行加扰,加扰多项式为G(X)= 1 + X39 + X58;
Gearbox:将tx_coded<65:0>转换成若干个tx_data-group<15:0>(XSBI接口)。
PCS接收比特顺序
块同步:将若干个rx_data-group<15:0>(XSBI接口)转换成rx_coded<65:0>;
解扰器:对rx_coded<65:2>进行解扰, 解扰多项式为G(X)= 1 + X39 + X58;
接收处理:来自解扰器的66比特数据去掉两比特SYNC头,形成rx_coded<65:2>。
PMA (C129)
将来自PCS层16比特宽度数据执行并串转换后的串行数据送给PMD层;将来自PMD层的串行数据执行串并转换后的16比特宽度数据送给PCS层。
PMD(C130)
概述(C130)
不支持PMD C72.6.10训练控制功能;
支持PMD发送功能;支持PMD接收功能;支持PMD信号检测功能;支持PMD发送关闭功能;支持回环功能;支持PMD本地发送错误指示功能;支持PMD本地接收错误指示功能。
MDIO功能映射
与5GBASE-KR PMD相关的寄存器集中在C45寄存器DeviceID=1(PMA/PMD)里。下面做一个简单的介绍。
控制变量映射
状态变量映射
功能特性
链路框图
信号检测功能
5GBASE-KR PMD支持EEE时,信号检测功能必需支持;
5GBASE-KR PMD不支持EEE时,信号检测功能可选支持。
发送关闭功能
5GBASE-KR PMD支持EEE时,发送关闭功能必需支持;
5GBASE-KR PMD不支持EEE时,发送关闭功能可选支持。
电气特性
发送方向
接收方向
下节课继续介绍10GBASE-KX4。