新兴的SolarFlare通讯公司已经开发成功一种高性能、高集成度模拟前端(AFE),它可处理铜线上10Gb信号的传输。但是,IEEE在10GBase-T标准制订方面还有大量的工作要做,预计至少还需要一年的时间,此类产品才能推向市场。
SolarFlare的AFE芯片集成了4个10位、采样率为每秒1G的A/D转换器,它是为每一根5e类以太网线准备的专用A/D转换器。该芯片还为每一个A/D都配有一个专门的可编程增益放大器和PLL。芯片上的主PLL负责每个转换器之间的通讯同步。
公司在设计中采用了沟槽隔离和其他的噪声抑制技术,还在裸片上及其23×23mm见方的473引脚的BGA封装上使用了重要的3D模型仿真技术。
AFE采用180纳米的CMOS技术生产,含有二百七十万个晶体管,功耗为5瓦。
“这是我所知道的唯一的具备这种性能,且采用CMOS工艺的4路10位、千兆采样率的A/D转换器。”SolarFlare的市场部副总裁Ron Cates表示。
以前,SolarFlare在演示板上采用了Atmel公司的4个独立的10位、千兆采样率的A/D转换器在50米的5e类铜线上传输10Gb的以太网信号。采用新的AFE后,演示板可以在70米6类线缆上传输10Gb信号。
为了达到100米的传输目标,SolarFlare计划将其130纳米工艺的定制DSP收发器改用90纳米工艺制造,增加新的噪声隔离技术和其它正被开发10GBase-T规范的IEEE 802.3an任务组讨论的特性。
Cates预计,到2005年晚些时候,SolarFlare将会推出基于90纳米的DSP和目前的这款AFE产品。
美国国家半导体公司数据转换系统的首席科学家Bob Pease认为,SolarFlare AFE在高性能、集成A/D转换器领域确实是一个重要的里程碑。但是他也表示怀疑:针对商业用途的该芯片是否会太昂贵,而且运行起来是否会过热。Pease指出,国家半导体公司正在付运的8位、千兆采样率的A/D转换器功耗一般都小于1W。
“我们可以通过至少两个途径来降低10Gbps以太网在光纤模块中传输的成本。”Cates解释说,“节约成本是个动态变化的过程,一旦供应商将产品制造工艺提高到65纳米,DSP收发器和模拟部分就能集成在同一个芯片上。”
最新标准进展情况
Cates和其他人都指出,IEEE 802.3an任务组在2004年7月会议上取得了重大进展,并已在由Tyco电子公司主办的9月会议上达成了第一份标准草案。在7月会议上,任务组全体一致认可了10GBase-T标准的三个主要方面:将采用脉冲调幅(PAM)；可编程Tomlinson-Harashima预编码进行信道均衡；低密度奇偶校验作为信道编码的方法。Juan Jover表示, 他是Phyten的共同缔造者,在标准制订方面起了积极的作用。
“现在最大的争论在于线编码,是用PAM-8还是PAM-12,这将决定系统的波特率。每天都有很多关于哪一种反射器更好的仿真和辩论。”Gates补充道。
一家刚成立的新兴公司Phyten提议采用PAM-8。另一家与NEC协作的新兴公司Teranetics则提议采用PAM-12。据说SolarFlare和Broadcom认为这两者的区别主要是理论上的。
作者:麦利
京公网安备 11011202001138号
