Aturan Equal Length Diferensial untuk Routing Ethernet

- Aug 15, 2019-

Seperti yang kita ketahui, Ethernet PHY perlu dihubungkan ke perangkat eksternal melalui Ethernet transformer, antarmuka RJ45. Antarmuka antara PHY dan Ethernet transformer disebut antarmuka MDI, yang merupakan antarmuka terkait media (yang relatif terhadap MII). Dalam mode Ethernet 100 megabit, MDI adalah dua pasang garis diferensial, dan dalam mode Gigabit, itu adalah empat pasang garis diferensial. Lembar data atau manual aplikasi dari beberapa chip PHY akan memberikan antarmuka MII / RMM / GMII / RGMII dan antarmuka MDI dengan aturan panjang yang sama, tetapi beberapa produsen menyebutkan perbedaan aturan panjang yang sama antara transformator Ethernet dan RJ45.

Dalam desain produk awal, tidak perlu perhatian khusus. Perbedaan antara RJ45 dan Ethernet transformer sama panjang satu sama lain, tetapi dalam desain produk baru-baru ini, kebutuhan untuk desain anti-lonjakan Ethernet menyebabkan banyak perbedaan panjang. Karena ketidakpastian dari bagian aturan panjang yang sama ini dan kurangnya informasi yang relevan untuk referensi, saya telah mencoba dua kasus dengan panjang yang sama dan panjang yang tidak sama.

Panjang Diferensial Setara Diferensial RJ45-Ethernet

Jika perbedaan di sebelah kiri tidak serpentin, panjang dua garis perbedaan akan jauh berbeda. Oleh karena itu, untuk menghindari masalah, saya sengaja membuat panjang dua pasang garis diferensial konsisten. Pembaca yang berhati-hati mungkin telah menemukan bahwa ada lubang di rute tersebut, yang merupakan salah satu tabu utama dari perutean Gigabit Ethernet PCB, tetapi dalam menghadapi antarmuka RJ45 yang dipasang, ini adalah satu-satunya cara.

image

RJ45-Ethernet Transformer Diferensial ke Panjang Tidak Sama

Melihat gambar di bawah ini, mudah untuk melihat bahwa empat pasang garis diferensial antara transformator Ethernet dan RJ45 harus panjangnya tidak sama. Tentu saja, dua garis dalam pasangan diferensial diperlakukan sama.

image

Dua kasus di atas dirancang oleh saya sendiri, menggunakan iperf untuk menguji throughput Ethernet (Saya tidak punya syarat untuk menggunakan SmartBits). Hasilnya adalah sebagai berikut:

Dapat dibayangkan bahwa, jika tidak dipengaruhi oleh kapasitas pemrosesan CPU, perbedaan antara transformator RJ45-Ethernet tidak mempengaruhi throughput aktual. Tentu saja, dari tabel ini, kita dapat dengan jelas melihat bahwa PowerPC memiliki kekuatan pemrosesan jaringan super, 36,5% dari hunian CPU hanya menggunakan satu inti, inti lainnya benar-benar idle.

Hari ini, saya melihatnya di forum. Pernyataan yang lebih dapat diandalkan adalah sebagai berikut:

Keempat pasang sinyal MDI ini tidak perlu diproses dengan panjang yang sama. Agar aman, Anda perlu mengkonfirmasi apakah PHY Anda memiliki penyelarasan data otomatis antara pasangan diferensial dan seberapa dalam FIFO PHY itu.

Sekarang pada dasarnya dapat ditentukan bahwa perbedaan antara RJ45 dan transformator Ethernet tidak memerlukan pemrosesan panjang yang sama.


Sepasang:Jenis antarmuka transceiver Berikutnya:Cara Menjembatani Routing Frekuensi Ganda dan Routing Frekuensi Tunggal (Bagian 2)