|
高速先生成員--周偉 上期的文章聊聊1.6T光模塊的仿真中做了本期的預(yù)告，本期文章開(kāi)始我們主要聊一下光模塊相關(guān)的協(xié)議，以及怎么從協(xié)議里找到我們關(guān)心的具體指標(biāo)。閑話少說(shuō)，直接上干貨。 
我們?cè)诠饽K分類這篇文章中提到了有很多種光模塊，因此也對(duì)應(yīng)了很多種不同的協(xié)議，但為了不讓大家太迷惑，我們特意收縮下范圍，計(jì)劃主要集中講我們常用的幾個(gè)協(xié)議，所以目前來(lái)看我們主要有10Gbps、25/28Gbps、56G-PAM4和112G-PAM對(duì)應(yīng)的協(xié)議。接下來(lái)我們就針對(duì)性的來(lái)說(shuō)說(shuō)這幾種信號(hào)的協(xié)議吧。 針對(duì)10Gbps的光口，我們主要的信號(hào)就是SFP+、XFP等，參考的協(xié)議主要有SFF8431、10GBase-R和Fiber Channel（10GFC）等，不管是哪個(gè)協(xié)議基本上都是定義了系統(tǒng)的要求，也就是Host和Module一起。一般10GE光口我們參考SFF8431的協(xié)議會(huì)比較多，下面就以這個(gè)協(xié)議來(lái)舉例說(shuō)明。在這個(gè)協(xié)議里面，我們基本沒(méi)有看到直接有對(duì)模塊本身的插損要求，只有分段回?fù)p要求，另外10G光口的測(cè)試上也是結(jié)合MCB和HCB來(lái)一起看的，大致如下圖所示。 
基本上按照3種不同的段來(lái)進(jìn)行分段指標(biāo)要求，一個(gè)是Host+HCB的指標(biāo)，此時(shí)是看B和C點(diǎn)的指標(biāo)要求，其中B點(diǎn)為Host經(jīng)過(guò)HCB輸出的端口，這個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)光模塊的B’，也就是從MCB進(jìn)入模塊的端口；C點(diǎn)為進(jìn)入HCB到Host主板這個(gè)點(diǎn)的端口，同時(shí)也對(duì)應(yīng)光模塊測(cè)試點(diǎn)的C’,從光模塊的輸出到MCB的端口；還有就是A、D兩個(gè)測(cè)試端口，主要是用來(lái)測(cè)試ASIC/SerDes主芯片的，當(dāng)然也包含了一部分測(cè)試夾具的線路，這個(gè)主要是針對(duì)芯片本身的要求，我們?cè)诎寮?jí)就不怎么關(guān)注。幾種不同的測(cè)試環(huán)境示意圖如下所示。 
搞清楚了大致的框架，接下來(lái)我們來(lái)看看電氣的一些要求和指標(biāo)。 對(duì)于10GE光口的插損要求，協(xié)議上的定義比較模糊（相對(duì)于25Gbps光口來(lái)說(shuō)），尤其是對(duì)于光模塊的要求沒(méi)有特別定義，只定義了回?fù)p要求，整個(gè)通道的傳輸損耗指標(biāo)是9dB，包含主板Host，連接器和HCB的損耗，也就是從主芯片到B和C端口的損耗要求最大是9dB@5.5GHz。如下表格所示。 
我們通常就用下面這個(gè)插損Mask來(lái)定義Host端的損耗要求，7GHz的時(shí)候最大損耗為8dB； 
針對(duì)Host板的要求比較多，比如走線長(zhǎng)度和對(duì)應(yīng)的插損，回?fù)p等都有，如下是對(duì)應(yīng)的走線長(zhǎng)度要求，這個(gè)表格大家應(yīng)該見(jiàn)得比較多，可以作為線長(zhǎng)的參考，也就是普通FR4帶狀線走6inch線長(zhǎng)，微帶線走8inch線長(zhǎng)就是出自這里（這只是一個(gè)參考線長(zhǎng)）。 
接下來(lái)就是B、C、B’和C’端口處的分段指標(biāo)要求了，這幾個(gè)端口的指標(biāo)主要是回?fù)p和眼圖的要求，而沒(méi)有插損的指標(biāo)要求，這個(gè)也是我們進(jìn)行測(cè)試的一個(gè)參考，其中包含了MCB和HCB在內(nèi)。 
Host輸出到HCB的端口B處的無(wú)源指標(biāo)，主要是回?fù)p和模態(tài)的要求。 
Host輸出到HCB的端口B處的有源指標(biāo)，主要是有源眼圖和Jitter的要求。 
從HCB的端口C處輸入到Host接收的無(wú)源指標(biāo)，主要是回?fù)p和模態(tài)的要求，回?fù)p和端口B的指標(biāo)一致(C”是主板上離連接器約1inch走線長(zhǎng)度處)。 
主板上離連接器約1inch走線長(zhǎng)度處C”測(cè)試點(diǎn)的有源指標(biāo)，這個(gè)也等同于模塊經(jīng)MCB輸出的眼圖指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)其實(shí)在Host端不好測(cè)試，需要用到誤碼儀等。 以上就是Host部分的仿真和測(cè)試要求，接下來(lái)我們看看Module部分的要求。 
從光模塊Module輸入B’處到Module接收的無(wú)源指標(biāo)，主要是回?fù)p和模態(tài)的要求，相對(duì)于Host主板B端口，可以看到和Host主板端B口的要求還不一樣。 
從光模塊Module輸入B’處到Module接收的有源指標(biāo)，主要是眼圖和Jitter的要求，相對(duì)于Host主機(jī)B端口輸出過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，可以看到和Host端B口的要求差不多。 
Module輸出到MCB的端口C’處的無(wú)源指標(biāo)，主要是差分和共模回?fù)p的要求。從回?fù)p來(lái)看，B’口和C’口的要求是一樣的，但兩者的模態(tài)要求有差異； 
備注：以上圖片均摘自SFF8431協(xié)議。 Module輸出到MCB的端口C’處的有源指標(biāo)，主要是眼圖和Jitter的要求,可知相對(duì)于Host主板的輸出要求，Module的輸出眼圖要求小很多。 另外協(xié)議里面也有單獨(dú)對(duì)芯片的測(cè)試板要求，以及HCB和MCB夾具板的要求，這個(gè)不是今天的重點(diǎn)，在此略過(guò)。總體來(lái)說(shuō)10GE的協(xié)議比起后面的25Gbps以上的協(xié)議看起來(lái)更復(fù)雜，而且沒(méi)有對(duì)應(yīng)模塊本身的插損要求。 本期問(wèn)題：我們看到SFF8431協(xié)議里面都有SCD11這個(gè)指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)到底和什么有關(guān)，為什么要求管控這個(gè)指標(biāo)？謝謝！
| 
QQ好友和群
QQ空間
騰訊微博
騰訊朋友
收藏
淘帖
頂
踩
