100GBASE-KR4 (C93)
100GBASE-KR4在不同FEC模式下达到丢包率(64字节线速报文丢包率≤6.2 × 10–10)要求时,对链路的BER误码率指标如下:
RS-FEC 可以在BER≤10-5的物理链路上达到丢包率的要求;
无FEC可以在BER≤10-12的物理链路上达到丢包率的要求;
100GBASE-KR4硬件上必须实现RS-FEC。
OSI图
FEC子层功能可选。
PMD相关子层图
100GBASE-KR4 采用C73自协商(后续章节会详细介绍);
100GBASE-KR4可选地支持节能以太网EEE。
RS && CGMII(C81)
RS层将MAC层的串行数据和CGMII接口的并行数据实现互相转换的功能。
CGMII只支持全双工操作,故PLS_SIGNAL .indication原语永远不会产生。
CGMII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。
CGMII:64个数据信号(TXD<63:0> and RXD<63:0>), 8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1562.5MHz(100ppm),上升沿采样,1562.5M Clk/(s×边沿)× 1边沿× 64bit/Clk = 100Gbps。
CGMII发送接收Lane分配
CGMII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” CGMII 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100GBASE-KR4的PCS层。