40 Gbit / s以太网接口如何处理硅中的数据包？

40 Gbit / s以太网接口上应具有40 GHz信号。普通的硅IC技术如何处理这种奇特的野兽？

我最好的猜测是内部使用了各种并行总线，但是在这些东西的内部却没有发现太多。

digital-logic ethernet optoelectronics

— 沃森·拉德
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您不需要40GHz信号即可传输400亿比特，因为您可以在一个时钟周期内发送多个比特。例如，通过区分更多的电压电平（例如SSD TLC，MLC等）或通过泵浦

— phuclv

或通过多根平行线传输。

— user253751 '16

或者，如果包含模拟信号，则可以选择多个频率+相位，等等...

— Mark K Cowan

Answers:

有几种方法可以使数据链接更快：

每秒进行更多传输
每次传输发送更多位
并行运行多个链接

40G以太网可以完成所有这些工作：根据Wikipedia的说法，它使用4个通道，每个通道以1.6GHz的频率运行，每个时钟周期传输6.25位，因此总带宽为40Gbit / s。

这是一张图片，向您展示了它与其他以太网技术的关系（它止于10G； 40G使用更好的电缆和/或更短的距离来实现4倍的频谱带宽）：

— 德米特里·格里戈里耶夫（Dmitry Grigoryev）
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“赫兹位”是如何表示的？那不是“每周期位数”还是“每赫兹每秒位数”？

— R.，

@R ..单位应该只是“位”。Hz是1/s，因此#channels *位*频谱带宽是[1]*[b]/[s]，这是一种速度。每赫兹每秒比特数为[b]/[s]/[1/s] = [b][s]/[s] = [b]。

— Iwillnotexist Idonotexist

好吧，这取决于您是否将循环视为“单位”或“无单位”计数。但是，是的。

— R.，

@R ..我用“每个样本的位数”代替“每赫兹的位数”，的确更准确。

— 德米特里·格里戈里耶夫

该图形非常漂亮:)

— rackandboneman's

40G以太网实际上是四个并行运行的物理10G链路。现代FPGA的SERDES硬件可以以超过10 Gbps的速度运行，通常在FPGA内部使用4条运行在312.5 MHz的32位总线。这样一来，您的数据速率将达到40.000 Gbps。

— 戴夫·特威德
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...而10G链路实际上将不会承载10GHz射频信号，常见的10G以太网标准旨在在规定为250MHz的电缆上工作。该带宽是使用合适的调制方案......解调器如何分配，恢复的信息“到IC的其余部分”是由设计者....

— rackandboneman

@JayKeegan Shannon-Hartley定理说，如果您的SNR为2 ^ 40-1 （约120dB），则可以这样做。

— user253751 '16

10G铜线连接可在电缆的所有四对电缆上分配带宽，因此每对电缆只能处理10位/ Hz的信号，要求大约30 dB的SNR。因此，一个40G铜连接（4条电缆）使用16条物理线对。

— 戴夫·特威德

Hz！= Bps的一个简单示例：如果您可以在0 V和7 V之间以1 V的增量进行区分，则100 Hz信号可以发送log2（8）* 100 = 300 Bps

— Ryan Cavanaugh

@JayKeegan您现在可能正在考虑一种称为ASK（传输= ，不传输= ）或BPSK（相位0度= ，相位180度= ）的调制方案。但是，这些并不是唯一的调制方案。例如，从理论上讲，您可以简单地通过在线路上发送具有非常精确的DC电压或AC电压的信号并在另一端非常精确地读取信号，从而在无噪声通道中传送无限量的信息。使用具有非常精确的频率或相位的信号也可以完成相同的操作。不能这样做的原因当然是噪音。1001

— Iwillnotexist Idonotexist

在库中检出IEEE red-rag，固态电路期刊。几乎每个问题都有40GigaBit接收器讨论。

— 模拟系统
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