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高速乙太網路

2019-05-23
 
近幾年的網路進展非常快速,鑑於無線網路技術提升,使用者由固網改變為移動網路(3G->4G->5G),而網路內容提供也從文字、圖片演變為高清影音(4k->8k->VR),進而推動大頻寬(HSE; High Speed Ethernet)的發展,端口速率開始由40G->100G->400G持續推升。
 
移動網路:

數據中心:

 
 
Ethernet發展至100Gbps,基本都在用NRZ(Non-Return-to-Zero)的調變方式做開發,但現今400Gbps改以PAM4(Pulse Amplitude Modulation, 4-level)技術使其能在現有鏈路不便狀況下提升2倍的資料傳輸率,代價是信噪比(SNR)因而降低了,導致BERT升高,進而必須藉由FEC(Forward error correction)來提昇信號的正確率。200GE/400GE 所採用的KP4 RS-544 FEC編碼,其通過鏈路的3%的信息冗餘,來實現每個5440bit的Codeword,最大可實現150 bit的快速糾錯,以此通過軟體的方式有效提高鏈路的信噪比,保證鏈路可靠傳送。
 
依據IEEE 802.3bs/802.3cd定義了許多PAM4 PMD的接口,如400GE定义了LR8 (10km)/FR8 (2km)/DR4 (500m)等,這些都必須經過完整且長時間的驗證來確認400G產品的正確性與可靠度,所以必須借助測試儀器以確保準確且可重複的結果來快速定位問題,加速400G產品開發。
 
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