高速光纤总线技术研究

唐　敏，饶　垚，蒋东新，胡　伟，何　磊

(中国电子科技集团公司 第四十四研究所，重庆 400060)

高速光纤总线技术研究

唐敏，饶垚，蒋东新，胡伟，何磊

(中国电子科技集团公司 第四十四研究所，重庆 400060)

摘要：分析了几种常见高速光纤总线技术在物理层、链路层和逻辑层上的相似性和差异性，且研究在实际工程应用中的可用性和可靠性。

关键词：光纤；总线技术；可用性；可靠性

收稿日期：2015-01-15 2015-03-10

作者简介：唐敏(1979-)，男，重庆市人，工程师，从事FPGA开发设计和光传输设备研发方面工作；饶垚(1984-)，女，重庆市人，工程师，从事光波分复用设备研发工作。

中图分类号：TN929.11

文献标识码：识码：A

文章编号：编号：1008-6390(2015)03-0167-04

基金项目：国家自然科学基金(60443004)；重庆市教委科研项目(KJ120824)

在嵌入式系统中，高速光纤总线技术Ethernet、PCI-Express(PCIe)、RapidIO得到了越来越广泛的应用。它们都使用相似的串行解串器(SerDes)技术，提供的吞吐量和时延性能都要超过宽的并行总线技术。随着技术的不断发展，其趋势是采用通用SerDes技术。这意味着这些协议提供的原始带宽不会有明显的差异。相反，每种协议的用途将取决于如何使用带宽。

一、高速光纤总线的物理层、链路层分析

在这三种高速光纤总线的物理层描述中，光纤接口标准均采用相似的结构，如图1所示，由以下几个主要功能模块组成：逻辑控制器、数据缓存FIFO、串行解串器(SerDes)及光电信号转换模块(O/E和E/O模块)。其中的SerDes采用适用于光纤传输的8B/10B编码或16B/20B编码格式，O/E和E/O模块实现光纤通道串行光信号和串行电信号之间的相互转换。……