100Gbps数据吞吐量?Samtec can do it!

作者:Kenshin

首先开门见山,这篇文章向大家介绍的Samtec(申泰)公司借助其开发FireFly光纤互联系统和Xilinx Virtex UltraScale FPGA实现100Gbps的数据总吞吐量。Samtec(申泰)公司是一家总部位于美国,致力于研发和生产高速数据通信连接器的供应商,Samtec连接器使用100%液晶聚合物以及纯磷青铜和铍铜制造,拥有军品级的技术参数,其产品包括各种通用标准的连接器以及通信线缆,并且为客户提供解决方案。

Samtec公司搭建的100Gbps数据吞吐量展示方案采用Xilinx Virtex UltraScale FPGA VCU1287开发套件(核心采用Xilinx Virtex UltraScale VU095 FPGA芯片),以及两个Samtec FireFly通信测试模块,测试距离使用100米符合OM3标准(万兆光纤通信标准)的光纤线缆来模拟。Samtec工程师通过配置Virtex UltraScale VU095 FPGA芯片内置的四个GTY SerDes通信端口工作在25.78Gbps模式,因此总的通信数据吞吐量可达到100Gbps,下图为方案模块示意图:

图1 Samtec 100Gbps展示方案框图

图1 Samtec 100Gbps展示方案框图

Samtec使用Xilinx Vivado HLx软件作为性能分析测试工具,并在Virtex UltraScale FPGA中集成IBER(误码率测试)IP,用于对GTY SerDes收发器数据通信过程中的错误检测,实现结果证明绝对的100%零错误。

图2 Samtec 100Gbps通信方案实地测试

图2 Samtec 100Gbps通信方案实地测试

测试方案的成功除了Xilinx Virtex UltraScale FPGA卓越的性能以及Samtec工程师灵活的设计,还要归功于Samtec FireFly光纤通信连接器模块,如下图所示:

图3 Samtec FireFly光学通信连接器

图3 Samtec FireFly光学通信连接器

FireFly光学连接器支持单工和双工通信方式,配备多种散热方案,接口符合行业标准。Samtec帮助工程师搭建起高速串行数据通信路由,其精巧的外形让系统设计更加简单同时允许的数据带宽显著提升。

随着大数据,超级计算以及物联网(IoT)等新兴行业的流行,对于数据带宽以及通信速率的要求更加苛刻。传统的数据信号通信路由显得捉襟见肘,此类应用普遍需要达到GBs级别的通信速率及带宽,Samtec连接器能够满足14Gbps,25.78Gbps,28Gbps,33Gbps等通信传输速率的要求,本篇文章介绍的Samtec 100Gbps通信展示方案给工程师提供了更好的借鉴及选择的空间。

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