Massima interoperabilità tra FPGA e modulo ottico a 100 Gbps


Al fine di consentire la realizzazione delle reti operanti a 100 Gbps della prossima generazione, Altera ha dimostrato l’interoperabilità tra i propri FPGA a 28 nm della linea Stratix® V GT con un modulo ottico a 100 Gbps. Questa dimostrazione, che per la prima volta coinvolge un FPGA e un modulo ottico a 100 Gbps, è un’ulteriore testimonianza dell’impegno di Altera finalizzato al supporto di progettisti di sistema e di costruttori coinvolti nello sviluppo di reti ottiche caratterizzate da maggiori densità e minori consumi. Questo annuncio segue quello avvenuto nel settembre dello scorso anno, in cui la società aveva reso noto l’interoperabilità tra i propri FPGA Stratix V GT con gli integrati per il livello fisico (PHY) operanti a 25 Gbps di Gennum. Entrambe queste soluzioni contribuiscono ad aumentare l’offerta di moduli ottici della società aprendo la strada all’adozione su larga scala dei dispositivi operanti a 28 Gbps.
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La dimostrazione si terrà durante la Optical Fiber Conference (OFC), in programma presso il Convention Center di Los Angeles dal 6 all’8 Marzo p.v. nello stand dell’Optical Internetworking Forum (OIF). Questa dimostrazione avrà l’obiettivo di collaudare la tecnologia di trasmissione a 28 Gbps su una fibra a modo singolo (SM- Single Mode) di lunghezza superiore a 2 km utilizzando il sistema di interconnessione zQSFP+ di Molex. La dimostrazione prevede quattro canali di dati PRBS31 generati all’interno dell’FPGA Stratix di Altera, un pattern che risulta particolarmente adatto per collaudare sistemi di comunicazione che richiedono un’ampiezza di banda particolarmente estesa. I dati vengono quindi trasmessi su un canale host VSR di Gennum caratterizzato da perdite di inserzione di 12 dB attraverso un connettore zQSFP+ di Molex ai circuiti integrati CDR (Clock and Data Recovery – per il ripristino dei dati e del clock) di Gennum. Le uscite ritemporizzate di questi integrati CDR vengono quindi trasmesse al modulo ottico a 1490 nm di Molex che reinvia i dati al proprio ricevitore attraverso una fibra SM lunga 2 chilometri. Nella direzione del ricevitore i dati fluiscono in ordine inverso attraverso blocchi in cascata che terminano con l’FPGA. I circuiti per la verifica degli errori presenti all’interno dell’FPGA di Altera verificano che l’intero percorso dei dati (in ricezione e in trasmissione) attraverso il sistema operi senza errori.

Per supportare in maniera adeguata la crescita esponenziale del traffico Internet previsto nei prossimi anni, è necessario disporre di ampiezze di banda sempre più ampie, il che comporta interventi di aggiornamento delle reti di notevole entità. I dispositivi della serie Stratix V GT di Altera sono stati progettati per gestire i flussi di dati trasmessi a velocità di 25-28Gbps che sono supportati dai moduli a fibra ottica innestabili a 100 Gbps, dalle schede di linea e dai cavi di rame ad attacco diretto che utilizzano i fattori di forma 25G-QSFP+ e CFP2. Oltre a eccellenti prestazioni in termini di jitter, questi dispositivi presentano consumi particolarmente ridotti.

Caratterizzati dalla presenza di transceiver operanti a 28Gbps, questi FPGA garantiscono la più estesa ampiezza di banda di sistema a fronte di consumi estremamente ridotti, inferiori a 200mW per canale a 28Gbps. Gli FPGA della linea Stratix V supportano applicazioni a livello di backplane, moduli ottici e connessioni tra chip grazie alla presenza di transceiver a 28 Gbps e di un massimo di 66 transceiver full-duplex a 14,1 Gbps. I transceiver integrati negli FPGA Stratix V abbinano la più elevata affidabilità a livello di sistema con i più ridotti valori di jitter.

Le più recenti novità di Altera nel campo sia dei blocchi IP (Intellectual Property) per le reti di trasporto ottico (OTN – Optical Transport Network) sia degli FPGA in tecnologia da 28 nm saranno presentate a questa edizione di OIF. In questa occasione la società condividerà tutte le informazioni sui blocchi base che permettono a produttori di sistemi e apparecchiature di sviluppare le reti ottiche a maggior densità e minori consumi necessari per i futuri sistemi di comunicazione.
www.altera.com

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