Teranetics采用泰克儀器驗(yàn)證首個雙端口10GBASE-T PHY

　　業(yè)內(nèi)首創(chuàng)

　　Teranetics是一家位于美國加里福尼亞州圣克拉拉市的混合信號IC公司，為各種先進(jìn)的通信應(yīng)用開發(fā)芯片產(chǎn)品，在迅速發(fā)展的10GBASE-T標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域享有很高聲譽(yù)。例如，公司率先向市場推出雙端口10GBASE-T PHY IC，與第一代10GBASE-T PHY相比，其交換機(jī)和網(wǎng)卡(NIC)的端口密度提高了一倍。

　　10GBASE-T又稱IEEE 802.3an標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.3an在2006年正式發(fā)布，詳細(xì)規(guī)定了在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化雙絞線電纜上運(yùn)行10 Gbps以太網(wǎng)所使用的技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)線纜和RJ-45連接器的應(yīng)用，使得網(wǎng)絡(luò)管理員可以輕松地將以太網(wǎng)速度升級到10 Gbps級別，并使其在已安裝的銅纜設(shè)施中的投資依然有效。

　　盡管10GBASE-T預(yù)計將在高性能計算群和交換機(jī)間連接等應(yīng)用中為帶寬密集型網(wǎng)絡(luò)管理員帶來巨大的幫助，但開發(fā)通過100米UTP 6a線纜傳送10 Gbps數(shù)據(jù)的技術(shù)并非易事。眾多頂級行業(yè)專家歷時四年，才制定了IEEE 802.3an-2006an規(guī)范。Teranetics的高級工程師們就曾參與其中。

　　10GBASE-T PHY在4線對平衡線纜上采用全雙工基帶傳送技術(shù)。通過在每對線的任一方向上同時傳送速率達(dá)2500 Mb/s的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了10 Gbps的總數(shù)據(jù)速率。盡管其較以前的標(biāo)準(zhǔn)有許多改善，但在信號處理方面必須充分利用每一個技巧，才能實(shí)現(xiàn)這么高的數(shù)據(jù)速率。其它物理層挑戰(zhàn)還包括：降低串?dāng)_，通過各種方式降低功率要求。

　　圖1 Teranetics TN2022是業(yè)內(nèi)第一個雙端口10GBASE-T PHY。

　　Teranetics TN2022主要優(yōu)勢

　　作為10GBASE-T標(biāo)準(zhǔn)的推動者之一，Teranetics順理成章地通過一系列10GBASE-T PHY產(chǎn)品進(jìn)入該市場。公司最新的Teranetics雙端口單芯片TN2022 (參見圖1)使交換機(jī)制造商能夠在一個機(jī)架單元中設(shè)計最多48個RJ-45端口，同時每個端口的功耗僅6W，能源利用率要比第一代PHY提高了50%。

　　考慮到10GBASE-T技術(shù)的復(fù)雜程度不斷提高，Teranetics及其客戶和合作伙伴面臨的一個重大挑戰(zhàn)是怎樣迅速高效地進(jìn)行一致性測試。IEEE 802.3規(guī)范定義了六個主要的物理層測量項(xiàng)目，包括最大輸出跌落、發(fā)送端抖動和發(fā)送端時鐘頻率等。

　　Teranetics公司系統(tǒng)工程總監(jiān)Dimitry Taich表示：“作為一家芯片設(shè)計商及規(guī)范制定者，我們擁有專業(yè)技術(shù)，可以自己設(shè)置和進(jìn)行這些測試，但這不一定適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商。此外，設(shè)置測試配置及手動完成測試耗費(fèi)時間非常長。為了保證產(chǎn)品廣泛投用后，各方測試結(jié)果的一致性，我們需要更簡單、自動化程度更高的方式來進(jìn)行10GBASE-T一致性測試。”

　　“…不管是對于我們自身的不斷發(fā)展，還是對其它任何開發(fā)10GBASE-T產(chǎn)品的廠商，使用泰克XGbT解決方案都能夠節(jié)約大量的時間和成本。”

　　Dimitry Taich，Teranetics公司系統(tǒng)工程總監(jiān)

　　圖2 功率譜密度測量。

　　一臺儀器、一鍵測試

　　由于非常熟悉泰克的測試解決方案，Teranetics團(tuán)隊(duì)樂于使用泰克的方案達(dá)成自己的測試測量需求。長期以來，泰克一直為以太網(wǎng)系列協(xié)議，如100BaseT和1000BaseT等提供整套的測量方案，包括信號驗(yàn)證、自動化的一致性測試軟件和參數(shù)測量等方案。

　　在Teranetics設(shè)計10GBASE-T PHY產(chǎn)品的過程中，泰克全力開發(fā)了完善的基于TekExpress自動化平臺的10GBASE-T 自動化解決方案及相應(yīng)的測試夾具。兩家公司密切合作，完美融合了泰克的專業(yè)測試知識和Teranetics的豐富以太網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計出的測試套件可以滿足業(yè)內(nèi)對低成本、可靠、快速、容易操作的10GBASE-T PHY測試自動化解決方案的需求。

　　“我們知道，開發(fā)10-GBASE-T PHY將帶來重大的一致性測試挑戰(zhàn)。最明智的方式是與擁有豐富以太網(wǎng)測試經(jīng)驗(yàn)的測試測量公司合作。”Taich說，“泰克XGbT解決方案采用示波器作為平臺，執(zhí)行各種10GBASE-T測量，如功率譜密度(參見圖2)、功率值和傳輸線性度。不管是對于我們自身的不斷發(fā)展，還是對其它任何開發(fā)10GBASE-T產(chǎn)品的廠商，使用泰克XGbT解決方案都能夠節(jié)約大量的時間和成本。”

　　許多競爭對手的解決方案要求使用示波器、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)和頻譜分析儀，相比之下，泰克示波器和XGbT軟件解決方案的測試設(shè)置速度更快、更簡便。只使用一臺儀器相比某些別的配置，使購置成本下降了近50%，可以明顯改善用戶體驗(yàn)，同時也使測試結(jié)果的可重復(fù)性更高。在使用不同測試設(shè)備的不同部門之間，可重復(fù)的測試方法和測試結(jié)果尤為重要。

　　有些以太網(wǎng)一致性測試的最終用戶是在車間進(jìn)行產(chǎn)品測試的技術(shù)人員。在這種情形下，公司需要自動化測試來迅速驗(yàn)證產(chǎn)品的性能和一致性。通過使用泰克XGBT解決方案，客戶可以單鍵選擇多項(xiàng)測試。如圖3所示，XGbT軟件的圖形用戶界面以直觀的流程式菜單來引導(dǎo)用戶輕松地完成設(shè)置和測試步驟。

　　該解決方案允許客戶使用DPO70000/B或DSA70000/B系列示波器的全部四條通道同時測量，加快測試速度，進(jìn)一步節(jié)約成本。客戶還可以使用泰克P7380 SMA差分探頭和P6330高阻探頭及XGbT測試夾具，進(jìn)一步縮短測試時間。為深入進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)試，XGbT軟件可以生成測量報告，除Pass/Fail結(jié)果外，還有詳細(xì)的測試余量和統(tǒng)計值。

圖3 XGbT GUI實(shí)例，顯示互連儀器的偵測結(jié)果

　　為快速增長做好準(zhǔn)備

　　盡管10G以太網(wǎng)早在2001年就已經(jīng)推出，但由于成本過高和光纖傳輸，其采用率一直很低。相比之下，1 Gbps銅纜交換機(jī)的每月銷量能夠達(dá)到約五六百萬端口。10GBASE-T交換機(jī)和10GBASE-T服務(wù)器的問世，大幅度擴(kuò)大了10G以太網(wǎng)的機(jī)會，因?yàn)槠淇梢灾С指唵巍⒏阋说碾p絞線銅纜。

　　“我們相信，10GBASE-T在未來幾年快速增長所需的一切條件都已經(jīng)就位：從IEEE規(guī)范到經(jīng)濟(jì)的第二代芯片，再到全自動一致性測試解決方案。”Taich說，“所有主要障礙已經(jīng)消除，我們已經(jīng)為在業(yè)內(nèi)的更廣泛應(yīng)用做好準(zhǔn)備。在這個過程中，正是泰克和其它合作伙伴幫助我們解決了大量棘手的挑戰(zhàn)，沒有他們的幫助，我們沒有辦法達(dá)到今天的成功。”

　　Lane A的PSD測試。