FPGA供应商采用不同方法支持10Gbps数据率

网络运营商正试图从现有设备中“挤出”更多带宽,为了跟上他们的步伐,半导体供应商纷纷推出支持更高线速度的器件。考虑到网络线卡上不同的插口,Lattice半导体和Xilinx公司采用不同的方法来支持10Gbps及更快的数据传输。

Lattice发布的ORSPI4是一种混合了ASIC功能与FPGA门电路的器件,它瞄准的是采用SPI 4.2高速并行协议的芯片至芯片接口。该器件包括四个串行/解串行通道,每个通道的传输速率最高达3.7Gbps,它们组合在一起可以为交换机提供10Gbps的串行链接。HSPACE=12 ALT="Tralka:单收发器是未来的趋势。">

Xilinx推出的Virtex-II Pro-X则采用纯粹的FPGA方法,它集成了该公司的10Gbps Rocket I/O单通道收发器。新系列产品瞄准的是串行背板接口,除了10Gbps串行/解串行器,它的其余部分在功能上与现有的Virtex-II Pro器件兼容。不过,它们的引脚并不兼容。

与此同时,Altera公司与Innocor公司合作开发了一种高速串行协议,它更易使用,而且比其它串行协议占用更少的资源。实现这种协议的器件名为SerialLite,它专为Altera的Stratix GX FPGA进行了优化,并定于2004年第一季度推出样片。Xilinx在一年前公布过类似的开发计划,以补充它的3.125Gbps收发器。

目前,Altera和Innocor正在开发一种FPGA内核,以便推动SerialLite的应用。

供应商们表示,这些产品将为高速协议提供早期的物理层支持,从而使FPGA可以被用作一种标准的开发平台。“在5-6Gbps级,业界仍存在大量的专有协议,有趣的是在10Gbps级,各种标准正表现出融合的趋势,”Xilinx高级产品部产品行销总监Chuck Tralka指出,“我们现在希望能够从多收发器方法转向单收发器。”这是一种以较低成本提高带宽的方法。

不过,采用多通道方法的Lattice持有不同的看法。“在占位面积方面,ASIC技术总是胜过FPGA,”Lattice战略行销经理Shakeel Peera表示。Lattice的ORSPI4扩展了从杰尔系统公司收购的现场可编程系统芯片(FPSC)技术。该ASIC模块包含2个SPI4.2接口模块、一个QDR(四倍数据率)II SRAM控制器和4个3.7Gbps串行/解串行通道。与该ASIC模块相连的是一个带有16,000个逻辑单元和嵌入式RAM的FPGA。

Lattice宣称,ORSPI4的每个SPI4.2接口运行在900Mbps时消耗的功率为3.1瓦,而竞争对手的解决方案为10瓦。

ORSPI4已有现货供应,批量1万片时的单价为250美元。该器件还提供不带串行/解串行通道的版本。

Xilinx的10Gbps收发器支持每通道2.488Gbps至10.3125 Gbps的工作范围。XC2VPX20具有与Virtex-II Pro XC2VP20相同的功能,但所带的不是3.125Gbps收发器,而是8个最高速率为10Gbps的收发器。XC2-VPX70也有对应的Virtex-II Pro芯片,它带有20个收发器。

X20将在2004下半年投入量产,批量5万片时的单价低于120美元；批量为2.5万片时,X70的单价低于750美元。(仅供参考)

作者:苏克