IEEE P802.3ae 10 Gigabit Ethernet Task Force XGMII Update

### IEEE P802.3ae 10 Gigabit Ethernet Task Force XGMII Update #### 概述 本文档提供了一份关于IEEE P802.3ae 10 Gigabit Ethernet Task Force对XGMII（Gigabit Media Independent Interface）接口更新的信息。此更新由Howard Frazier于2000年7月11日在加州拉霍亚进行介绍。该文档旨在向读者解释10GbE（10 Gigabit Ethernet）系统中XGMII接口的设计目标、假设条件以及具体的实现细节。 #### 设计目标与假设 **设计目标：** 1. **支持多种物理层变化**：确保XGMII接口能够适应不同的物理层实现，以满足不同应用场景的需求。 2. **为实施者提供便利的划分**：通过标准化接口定义，简化MAC（Media Access Control）层与PHY（Physical Layer）层之间的交互过程。 3. **提供标准的MAC-PHY接口**：确保MAC层与PHY层之间有明确且一致的通信协议。 4. **参考行业标准电气规格**：采用已有的电气标准来确保兼容性和互操作性。 **设计假设：** - 设计考虑了现有的技术限制和发展趋势。 - 假设未来的技术发展不会对当前设计造成重大影响。 #### 接口位置 在10GbE系统中，XGMII接口的位置如下所示： - TXC/TXD：传输数据路径。 - RXC/RXD：接收数据路径。 - MDC/MDCIO/MAC Mgmt：管理控制接口。 - MAC：媒体访问控制层。 - PHY：物理层。 - XAUI/XGMII/XGXS：这些是用于连接MAC与PHY的不同接口。 - Management：管理接口。 - XGXS/PCS/PMA/PMD：这些是PHY内部的不同组件。 #### 10 Gigabit Media Independent Interface (XGMII) **数据传输：** XGMII接口采用32位数据路径，分为四个8位“通道”，每个通道携带一个控制位。具体来说： - 发送方向：32位数据、4位控制信号和1个时钟信号。 - 接收方向：同样包括32位数据、4位控制信号和1个时钟信号。 - 使用双倍数据速率(Dual Data Rate, DDR)信号传输方式，在时钟信号的上升沿和下降沿分别发送和采样数据。 **编码方案：** - **嵌入式分隔符**：XGMII采用嵌入式分隔符而不是离散信号来区分数据和控制信息。 - 控制位（C）： - 当C位为“1”时，表示当前传输的是分隔符或特殊字符。 - 当C位为“0”时，则表示正常的数据字符。 - 分隔符和特殊字符集包括： - Idle：空闲状态。 - Start：帧开始标志。 - Terminate：帧结束标志。 - Error：错误标志。 - 数据符号在各个通道上依次分布，即数据（d）符号在通道1、通道2、通道3和通道0等之间循环发送。 - 帧长度可以根据最小帧大小(minFrameSize)和最大帧大小(maxFrameSize)的要求自由调整。 #### 结论 XGMII更新提供了10GbE系统中MAC与PHY之间的一个标准化接口，旨在支持多种物理层变体，并为实现者提供便利。通过采用XGMII接口，可以有效地简化10GbE网络设备的设计和开发流程，同时保持良好的互操作性。