QSFP +收发器的多模光纤解决方案

以太网以其无处不在，简单和低成本而著称，能够为全球互联网通信铺平道路。从运营商网络到局域网，从台式机到最大的超级计算机，以太网已经成为计算机技术的基本组成部分。从2007年到2010年，IEEE意识到市场带宽的增长将超过仅采用10 Gb以太网的网络的能力，因此IEEE致力于定义一个新标准。该新标准包括40 Gb / s和100 Gb / s的规范。

2010年6月发布的IEEE 802.3ba定义了40 Gigabit Ethernet和100 Gigabit的标准。新建立的标准解决了不同的物理通道规格，例如铜背板和单模光纤。在本报告的上下文中，讨论了多模光纤物理层规范。多模解决方案定义在850nm，用于1至150米范围内的相对短的链路。

设备

Altera公司– Stratix IV GT FPGA

带有嵌入式收发器的Stratix IV GT FPGA为高端应用提供了突破性的系统带宽和能效水平。收发器基于40 nm技术，并包括许多功能，可确保出色的抖动性能以及出色的信号完整性，适用于背板和芯片到芯片应用。

Stratix IV收发器包括专用电路，以实现在Stratix IV GT中运行在2.5到11.3 Gbps之间的标准和专有协议。包括对基于CDR的串行标准（例如40 / 100G IEEE 802.3ba以太网）的支持。功能包括动态可编程的差分输出电压（VOD）和预加重设置，以改善信号完整性；以及用户控制或自适应接收器均衡，以补偿物理介质中与频率相关的损耗。

安华高科技– AFBR-79E4Z-D

Avago Technologies AFBR-79E4Z-D是一款四通道可插拔并行光纤QSFP +收发器，适用于40千兆位以太网应用。该设备在每个方向上集成了40 Gbps聚合带宽的四个数据通道。使用OM3光纤，每条通道可在100m处以10.3125 Gbps的速度运行。这些模块设计用于在使用850nm标称波长的多模光纤系统上运行。电气接口使用38触点边缘型连接器。光学接口使用12光纤MTP®（MPO）连接器。该模块采用了Avago Technologies久经考验的集成电路和VCSEL技术，可提供可靠的长寿命，高性能和一致的服务。

AFBR-79E4Z-D符合SFF-8436 QSFP +铜缆和光模块的规范。此外，四个通道中的每个通道都基于每个通道的光学和电气规范，符合40GbE IEEE 802.3ba（40GBASE-SR4和XLPPI）规范。

目的

Altera Stratix IV GT FPGA和Avago Technologies QSFP + AFBR-79E4Z-D均指定用于40GBASE-SR4 IEEE 802.3ba，40 Gb以太网操作。此处适用于850 nm多模并行光纤的电光规格为：

第86条中的40GBASE-SR4的QSFP +光学规范。

附录86A中40GBASE-SR4的QSFP +电气规范; 也称为XLPPI规范

40GbE IEEE 802.3ba标准基于每个通道定义了规范。

本报告讨论了IEEE 802.3ba 40吉比特以太网测试点，以及它们如何应用于使用Altera Stratix IV GT FPGA和Avago Technologies QSFP +收发器AFBR-79E4Z-D的测试设置，如图1所示。

该报告还讨论了使用Altera Stratix IV GT FPGA和Avago Technologies QSFP +收发器AFBR-79E4Z-D进行的互操作性测试。互操作性测试表明，完整的链路误码率（BER）优于1E-12。

40GBASE-SR4链接

测试系统
在40GBASE-SR4链路中，流量来自Altera Stratix IV GT FPGA，流经包含激光，光纤和光接收器的光纤系统，并终止于远端CDR（也包含在CDR中）。 Altera Stratix IV GT FPGA）

图2描绘了FPGA-QSFP +收发器互操作链路的概念性物理测试点。

测试点规格

上游测试点的信号质量将影响下游测试点的信号质量。例1：在TP0a处测量的信号质量直接受到Stratix IV GT FPGA外部TP0处信号质量的直接影响。影响TP1a处测量信号质量的其他变量包括Tx板走线，长度和材料，串扰效应以及QSFP +连接器。

示例2：在TP4处测量的信号质量直接受到示例1中相同变量的影响，加上光发射机，多模光纤和光接收机的质量以及电路板的走线，长度和材料QSFP + Rx评估板和Rx QSFP +连接器。

编辑：hfy