基于中端FPGA的低成本網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)

　　從網(wǎng)絡(luò)的核心模塊到邊緣設(shè)備，都在經(jīng)歷著巨大的變革。無(wú)線市場(chǎng)與其數(shù)千萬(wàn)的“永遠(yuǎn)在線”連接、下一代回程通信的巨大傳輸壓力，以及各種為使用現(xiàn)有有線通信基礎(chǔ)設(shè)施的消費(fèi)者提供寬帶通信的舉措，都是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此，網(wǎng)絡(luò)核心朝著100及400Gbps的數(shù)據(jù)通道發(fā)展;網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)域也從10Gbps升級(jí)為100Gbps，用以支持不斷擴(kuò)展的各種網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和接口。此外，為支持日益增大的用戶流量需求并降低總體傳輸延遲，接入網(wǎng)絡(luò)也正在從之前的并行接口升級(jí)到現(xiàn)代高速串行接口。

　　由于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商們期待以低成本提升網(wǎng)絡(luò)容量，并同時(shí)保持總體覆蓋率，因此他們往往不可能徹底更換目前已經(jīng)安裝好的硬件設(shè)施。產(chǎn)品上市時(shí)間、整體的升級(jí)費(fèi)用和現(xiàn)有軟件支持上的投入，僅僅是幾個(gè)必須考慮的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)備升級(jí)時(shí)，必須提供必要的 “翻新” 以延長(zhǎng)使用期限，同時(shí)加入符合預(yù)期網(wǎng)絡(luò)需求的功能特性，許多NEP(網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商)發(fā)現(xiàn)具有收發(fā)器功能的中端FPGA是一種十分有效的解決方案。

　　中端FPGA是相對(duì)較新的一類FPGA。這些成本和功耗優(yōu)化的器件提供了傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的所有特性，并結(jié)合了僅高端器件才具有的各種先進(jìn)功能。例如，這些可編程器件提供了具有成本效益且功耗優(yōu)化了的串行接口(SERDES)，這使他們能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有的和下一代通信解決方案之間的差距。帶串行接口的中端FPGA也可以配置為支持各種數(shù)據(jù)傳輸速率和接口標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)論是否是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的還是專用的。并且，由于同一種規(guī)格大小的器件不可能符合所有的需求，因此這些器件的SERDES通道數(shù)量隨不同型號(hào)而變化，從而使得設(shè)計(jì)工程師能夠優(yōu)化其可編程解決方案，以滿足特定的成本和功耗目標(biāo)。

　　中端FPGA中串行接口的可配置功能是十分關(guān)鍵的，它賦予了這些器件獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。雖然過(guò)去很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商可能會(huì)考慮采用其“自行開(kāi)發(fā)”的接口標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在整個(gè)機(jī)架的設(shè)備已經(jīng)由同一制造商開(kāi)發(fā)的情況下，但當(dāng)今市場(chǎng)擁有多樣化的選擇，并且供應(yīng)商設(shè)備之間的互操作性已成為必然。大型的系統(tǒng)供應(yīng)商仍將繼續(xù)提供完整的解決方案，而其他制造商則尋求能夠在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱內(nèi)工作的差異化解決方案，或者獨(dú)立的“薄型設(shè)備”。實(shí)現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)串行接口不僅可以減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)間，還能夠改善不同供應(yīng)商之間的互操作性，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，并拓寬供應(yīng)商設(shè)備的接納范圍。