背板以太网18-40GBASE-KR4(一)

40GBASE-KR4 (C84)

OSI图

FEC子层功能可选。

PMD相关子层图

40GBASE-KR4 采用C73自协商（后续章节会详细介绍）；

40GBASE-KR4可选地支持节能以太网EEE。

RS && XLGMII（C81）

RS层将MAC层的串行数据和XLGMII接口的并行数据实现互相转换的功能。

XLGMII只支持全双工操作，故PLS_SIGNAL .indication原语永远不会产生。

XLGMII若支持EEE或Link Interruption（特殊的序列有序集用于标识链路短暂中断），PLS_CARRIER.indication原语才会产生。

XLGMII：64个数据信号(TXD<63:0> and RXD<63:0>), 4个控制信号(TXC<7:0> and RXC<7:0>), and 1个时钟信号(TX_CLK and RX_CLK)。时钟频率为625MHz(100ppm),上升沿和下降沿同时采样，625M Clk/(s×边沿)× 1边沿× 64bit/Clk = 40Gbps。

XLGMII发送接收Lane分配

XLGMII数据流

Inter-frame

Inter-frame以IDLE码（0x07）的形式存在于前一个报文的“Terminate型”（0xFD）与下一个报文的“Start型”（0xFB）之间。IPG（包括T，不包括S）最小为1Byte (默认最小值为12Byte，因为二层报文长度的任意性和报文的S码必须出现在Lane 0的双重要求，在某些情况下IPG会小于12Byte)。

Preamble与SFD

第一个Preamble替换成“Start型” XLGMII Control Code（0xFB）[只能出现在Lane0]。

帧结尾标记EFD

EFD采用“Terminate型”XLGMII Control Code（0xFD）[可以出现在任意Lane]。

普通数据帧发送时序

S=0xFB (TXC=1) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , SFD=0xD5 (TXC=0) , MAC帧数据…………+FCS ，T=0xFD (TXC=1) ，I=0x07 (TXC=1) ，……

TXD, TXC编码

普通数据帧接收时序

S=0xFB (RXC=1) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , SFD=0xD5 (RXC=0) , MAC帧数据…………+FCS ，T=0xFD (RXC=1) ，I=0x07 (RXC=1)，……

RXD, RXC编码

下节课介绍40GBASE-KR4的PCS层。