Differential Equal Length Rule voor Ethernet Routing

- Aug 15, 2019-

Zoals we weten, moet Ethernet PHY worden aangesloten op externe apparaten via een Ethernet-transformator, RJ45-interface. De interface tussen PHY en Ethernet-transformator wordt MDI-interface genoemd. Dit is een media-gerelateerde interface (die relatief is ten opzichte van MII). In de 100-megabit Ethernet-modus bestaat MDI uit twee paar differentiaallijnen en in de Gigabit-modus uit vier paar differentiaallijnen. Gegevensblad of applicatiehandleiding van sommige PHY-chips geeft MII / RMM / GMII / RGMII-interface en MDI-interface gelijke lengte-regel, maar weinig fabrikanten noemen de verschil gelijke lengte-regel tussen Ethernet-transformator en RJ45.

Bij het vroege productontwerp was er geen speciale aandacht nodig. Het verschil tussen RJ45 en Ethernet-transformator was qua lengte vergelijkbaar met elkaar, maar in het recente productontwerp leidde de behoefte aan anti-piekontwerp van Ethernet tot een groot verschil in lengte. Vanwege de onzekerheid van dit deel van de regel van gelijke lengte en het ontbreken van relevante informatie ter referentie, heb ik twee gevallen van gelijke lengte en ongelijke lengte geprobeerd.

Differentiële gelijke lengte van RJ45-Ethernet-transformator

Als het verschil links niet serpentijn is, zal de lengte van de twee verschillijnen heel anders zijn. Daarom maak ik opzettelijk de lengte van twee paar differentiaallijnen consistent om problemen te voorkomen. Zorgvuldige lezers hebben misschien ontdekt dat er gaten in de route zijn, wat een van de belangrijkste taboes is van Gigabit Ethernet PCB-routering, maar in het gezicht van de gemonteerde RJ45-interface is dit de enige manier.

image

RJ45-Ethernet-transformator Verschil in ongelijke lengte

Kijkend naar onderstaande figuur, is het gemakkelijk om te zien dat de vier paar differentiaallijnen tussen de Ethernet-transformator en RJ45 ongelijk in lengte moeten zijn. Natuurlijk worden de twee lijnen in het differentiële paar gelijk behandeld.

image

De bovenstaande twee gevallen zijn door mijzelf ontworpen, met behulp van iperf om de doorvoer van Ethernet te testen (ik heb geen voorwaarde om SmartBits te gebruiken). De resultaten zijn als volgt:

Het is denkbaar dat, indien niet beïnvloed door CPU-verwerkingscapaciteit, het verschil tussen RJ45-Ethernet-transformatoren de daadwerkelijke doorvoer niet beïnvloedt. Uit deze tabel kunnen we natuurlijk duidelijk zien dat PowerPC een supernetwerkverwerkingsvermogen heeft, 36,5% van de CPU-bezetting gebruikt slechts één kern, de andere kern is volledig inactief.

Vandaag heb ik er naar gekeken op het forum. De betrouwbaardere verklaring is als volgt:

Deze vier paren MDI-signalen hoeven niet even lang te worden verwerkt. Om veilig te zijn, moet u bevestigen of uw PHY automatische uitlijning van gegevens tussen differentiële paren heeft en hoe diep de FIFO van PHY is.

Nu kan in principe worden vastgesteld dat het verschil tussen RJ45 en Ethernet-transformator geen verwerking van gelijke lengte vereist.


Een paar:Structuur van FTTX (2) Volgende:De functie en structuur van de router