DCI技术

可编程逻辑实现数据中心互连

作者:Faisal Dada , Adam Taylor

 随着实施基于云的服务和机器到机器通信所产生的数据呈指数级增长,数据中心面临重重挑战。

  这种增长毫无减缓态势,有业界专家预测内部数据中心机器对机器流量将会超出所有其他类型流量多个数量级。这种显著增长给数据中心带来三个主要挑战:

  • 数据速度 - 接收与处理数据所需的时间增强了数据的接收和处理能力,实现高速传输。这使数据中心可支持近乎实时的性能。
  • 数据种类 - 从图像与视频这样的结构化数据到传感器与日志数据这样的非结构化数据,可将不同格式的数据传输进来。
  • 数据量 - 所有用户提供的数据量。
  •   对于众多应用来说,应对这些挑战需要数据中心之间的直接通信。例如,提供索引、分析、数据同步、备份与恢复服务。为支持数据中心间的通信,需要使用非常大的数据管道,同时,用于在这些管道间传输数据的网络通常称为数据中心互连 (DCI)。

      DCI 发挥着举足轻重的作用,有助于数据中心部署规模扩展,支持更多数数据中心以在给定地理区域内铺开服务。当然,随着数据中心数量的增加,它们之间的互连程度也会随之增强。

    基于7系列FPGA的DCI技术的应用

    感谢FPGA高级工程师曾海生先生的投稿。

    DCI技术概述
    随着FPGA芯片越大而且系统时钟越高,PCB板设计以及结构设计变得越难,随着速率的提高,板间的信号完整性变的非常关键,PCB板上若有关键信号,那么需要进行阻抗匹配,从而避免信号的反射和震荡。Xilinx公司提供DCI可以在芯片内部进行阻抗匹配,匹配电阻更加接进芯片,可以减少元器件,节省PDB板面积,并且也更方便走线。

    传统的阻抗匹配是在PCB板上端接一个电阻。理想情况下,源端输出阻抗认为是很小的,而接受端的输入阻抗认为是很大,在实际电路中都可以不去考虑,只考虑PCB上的走线,从接收端看过去PCB特征阻抗应该等于端接电阻,这样电流从源端流向接收端才不会导致反射。

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