FPGA芯片廠商如何面對100G光網絡時代

        【訊石光通訊咨詢網】之前，由于技術和成本原因把Altera公司和Xilinx這兩家硅片大亨拒之100Gbps門外。然而，經過Altera和Xilinx重整其FPGA為可行性方案；以及收購相關IP供應商而加強了其FPGA能力并定位為“一站式服務”，進而以全新面貌迎接100G光傳送網絡（OTN）以及100G以太網。兩家公司因此能為高速以太網以及OTN應用的專用集成電路（ASICs）及專用標準產品（ASSPs）提供更具價值的芯片產品。對于不愿意使用各自FPGA核心供應商的設計人員來說，要找到一個不錯的IP獨立供應商難度很大。

　　急速大邁進

　　在100Gbps領域，Xilinx公司毫無疑問是最積極的FPGA供應商。在2011年3月，公司宣布計劃研發(fā)支持100Gbps以及未來400GbpsOTN應用的基于FPGA芯片的線卡設計。公司新藍圖包括采用新Virtex-6HXTFPGA功能設計100Gbps OTU4 OTN；更快捷的從40-nm Virtex-6轉換為功能強大的28-nm Virtex-7；以及通過收購通訊初創(chuàng)公司Omiino而對其室內OTN網絡進行升級。

　　Xilinx公司指出，這種新功能將以OTN特定設計平臺的形式首次亮相。每套售價為2.5萬美元，包括為諸如100GODU轉換、100G以太網到OTU4的光收發(fā)器模塊以及10x10至OTU4的光收發(fā)器模塊等OTN應用的預定義兼參考設計的Virtex-6HXT FPGA開發(fā)板。該OTN平臺也利用了Omiino前期的IP，包括100G MuxSAR功能。

　　Xilinx公司有線通信事業(yè)部總監(jiān)GillesGarcia指出，100Gbps光收發(fā)器模塊以及10x10至OTU4muxSAR設計都需要兩個Virtex-6FPGAs。2012年，將通過使用Virtex-7的單一芯片來完成此設計。Garcia指出，已經有許多公司通過這種雙芯片Virtex-6來加速產品上市時間。

　　兩個月后，也就是在2011年5月，Xilinx通過收購網絡傳輸管理和分組傳送，IP硅核心芯片供應商，Modelware。進一步擴大了其室內OTN研發(fā)實力。同時，Xilinx公司也宣布推出基于Virtex-6HTXFPGA的基于FPGA的100Gbps網絡傳輸管理設計。

　　Garcia聲稱，他希望Modelware的IP會有更多的用處，包括PON集成網絡設備以及數據中心通信設備；他在數據包光傳輸系統領域聞出無限商機。

　　最后，Xilinx通過收購SaranceTechnologies而增加了其產品市場競爭力。Sarance公司長期以來一直在與Xilinx公司在以太網MACs、Interlaken以及高速橋接領域進行合作。

　　Xilinx公司與其主要競爭對手立場對立。在Altera于2010年12月收購IP供應商Avalon微電子公司的時候，Altera早在Xilinx的Omiino公告之前就宣布并肯定了其在高速OTN以及以太網領域的地位。這兩家公司早就建立了緊密的合作關系；因為Avalon公司是Altera100GbpsOTN核心部件的獨家供應商。在Altera的Stratix V GX、Stratix V GS、Stratix V GT、以及Stratix IV GT FPGAs等產品中都能找到這些核心部件。

　　隸屬Altara公司新大陸技術中心的Avalon，為FPGAs以及ASSPs提供IP服務；同時也通過其V-ASSP（VirtualASSP的縮寫）線提供基于FPGA的標準產品。其Zenobia100GbpsIP系列包括OTN OTU4以及Ethernet功能：

　　•100G光收發(fā)器模塊與波分復用器

　　•100G轉發(fā)器/多業(yè)務轉發(fā)器
　　•OTU4/100GEclientover OTU4

　　•100GEMLD

　　•100GGFEC

　　•100GEFEC

　　•SFI-S接口

　　•OTL4.10接口

　　•GFP

　　•SAR

　　通過100GIP選項進行整合

　　毋庸置疑，每個FPGA供應商都會說自己的產品更好。Altera公司在收購Avalon的時候，就指出Avalon公司在獨立IP領域（包括Omiino公司）中OTN以及以太網都處于領先地位。Xilinx的Garcia也指出，Omiino公司對FPGAsIP有獨到見解，與Avalon公司IP的雙用特性相比，在FPGA應用方面來看，Omiino更顯突出。

　　在尋找進行高速OTN或者Ethernet設計用FPGAs的時候，除了自己的產品，您還有其他的IP核心選項嗎？一個不太可能的選項或許會是ASSP供應商。AppliedMicro在2010年8月收購TPACKA/S的時候，已經在OTN/以太網IP公司開始了這種嘗試。和Avalon微電子公司類似，TPACK 也提供IP和基于Altera FPGA的標準產品：包括（但不限于）OTN設備。這類“軟硅”產品包括P-OCKET系列OTN網絡映射、add/drop muxes以及OTN 轉換器等。

　　但是AppliedMicro似乎沒有出現在IP核心市場；該公司更傾向使用TPACK技術來研發(fā)其軟硅產品，包括OTU4和100G以太網光收發(fā)器模塊TPOT414以及TPOT424OTU4。如果您只需要IP，則還有其他選項。其中包括Sembarc，其Goliath光收發(fā)器模塊核心包括C系列產品。該系列由Goliath_CE_CO 100GbE 至 OTU-4 核心、Goliath_CO_CO OTU-4 至 OTU-4 regen core以及 Sembarc"s muxponder core、the Goliath_10XE_CO 10x10GbE至OTU-4和Goliath_80IE_CO 80x1GbE至 OTU-4 cores組成。

　　同時，蘇格蘭的Aliathon公司也為這些100Gbps網絡應用提供核心部件；這些應用包括光收發(fā)器模塊、10x10G多協議多業(yè)務復用器、add/drop多路復用器、中繼器以及ODU多路復用器等。

　　其次，Xelic公司產品系列擁有40Gbps核心，其發(fā)展速度也極其驚人。

硅片供應商在敞開他們口袋的同時，也希望他們的客戶采取同樣的措施；但是這樣做會有什么樣的結果呢？讓我們拭目以待！