10Gb以太网物理层接口展望

收发模块

由业界参与者建立的多源协议（Multi-SourceAgreement，MSA）组已经为光和铜收发器规定了物理外形尺寸，而标准团体，如光互联网论坛（OIF）则已经建立了10Gb收发器模块的电接口标准。模块的接插件已经从最初300引脚的MSA过渡到了70引脚的XENPAK，XEBPAK是比XPAK和X2都要小的接口形式。通过将某些部件放在模块外部，30引脚的XFP甚至是更紧凑的，而SFP+则是尺寸最小的，虽然它不支持铜连接。

为了能够便于扩展，这些模块的结构是兼容。对于光接口I/O，它们采用相同的发送和接收光组件（TOSA或ROSA），而在电接口方面，它们也采用相同的部件，例如，共用互阻抗放大器（TransimpedanceAmplifiers，TIA）、激光驱动器，以及调制器、CDR电路和SerDes器件。在这些模块中，很大一部分都支持光接口，绝大部分模块采用CX4连接器，如XENPAK、XPAK和X2，如表3所示。

尺寸比较小的XFP和SFP+模块在结构上有些差别，这主要是因为它们紧凑的安装面。除了把SerDes功能放在模块外部之外，XFP模块是比较小的，由于它采用串行10Gb信号作为电信号侧的I/O信号，而不是采用4通道的XAUI信号。SFP+模块则通过将CDR和电色散补偿放在了模块外面，而更加压缩了尺寸和功耗。

图1列举了接口模块从XAUI向10Gb串行接口发展的过程。然而，有些芯片的SerDes功能是由模块外部电路实现的，并为上游设备提供XAUI接口。

图1光模块的功能和相对尺寸促使电路板一代一代地发展

图2Fulcrum公司的10Gb以太网交换芯片FocalPoint

现今的10GbASE-T方案也大多采用XAUI接口，这可以使用户更加灵活地选择光模块。例如，许多2层器件或组件，如MAC、NIC和交换芯片均是XAUI接口，成品设备如Fulcrum公司的FocalPoint系列10Gb以太网交换芯片等。

当前，X2模块是应用最普遍的，在许多应用中被大量采购，但大多数最新的设计却都采用XFP模块，这是因为它物理尺寸的小型化可以达到很高的端口密度，可以预见，使用XFP模块的产品很快会大量发货。然而，SPF+模块的一些特点使它更具有优势，如更高的端口密度、更低的成本、更低的功耗，因此，一旦SPF+模块的产量得到提高，设备厂商也会很快转而采用SPF+模块。