10G_Ethernet_01 万兆以太网设计引言

1 简介

2 万兆以太网简介

3 XILINX 10G Ethernet Subsystem 简介

1 简介

从本片文章开始，笔者将给读者带来一个全新系列的文章，系统地讲解万兆以太网的设计原理、设计思路。内容包含万兆以太网的MAC/PCS/PMA简介以及UDP/ARP协议在万兆以太网中的实现，最后将设计融入到FPGA中，并上板进行验证。涉及到使用的主要器件包含XILIXN的FPGA,开发环境为VIVADO2018.2等。

2 万兆以太网简介

在日常生活中，最为常见的以太网接口均为百兆或千兆以太网口，如笔记本电脑或台式机电脑的RJ45接口。而万兆以太网最主要用于服务器，或则一些对速率要求比较高的特殊领域。百兆网通讯速率是100Mbits/s，千兆网通讯速率是1Gbits/s，万兆网通讯速率则为10Gbits/s。如今最快的以太网传输方案已经高达25Gbits/s，技术在不断的进步，以满足通讯数据量越来越大的需求。

3 XILINX 10G Ethernet Subsystem 特征简介

10G Ethernet Subsystem(万兆以太网子系统)在 10GBASE-R / KR 模式下提供 10G以太网 MAC 和 PCS /PMA，实现万兆以太网端口。发送和接收数据接口使用 AXI4-Stream 接口。一个可选 AXI4-lite接口被用于控制内部寄存器。特征如下：

设计基于万兆以太网规范 IEEE 标准 802.3-2012 ;
在客户端TX和RX接口都支持AXI4-Stream协议。64位的AXI4-Stream可用于所有排列。对于受支持设备中的10GBASE-R，可以使用32位AXI4-Stream来提供较低的延迟和利用率；
通过可选的 AXI4-Lite 管理数据接口使用状态和配置向量进行配置和监控；
支持 Zynq-7000， UltraScale™， Virtex-7 和 Kintex-7 设备中的 10GBASE-SR， -LR和-ER 光纤链路（仅支持 LAN 模式） ;
支持 10GBASE-KR 背板链接，包括自动协商（AN），训练和前向纠错（FEC） ;
支持赤字空闲计数;
全面的统计数据收集;
支持 802.3 和 802.1Qbb 流量控制;
支持 VLAN 和巨型帧;
自定义前导码模式;
独立的 TX 和 RX 最大传输单元（MTU）帧长度；
支持基于10GBASE-R 网络接口高精度 IEEE 标准 1588-2008 1-step and 2-step时间戳；

由于该系列文章阅读有顺序性，下一篇传送门在此： https://blog.csdn.net/qq_33486907/article/details/110220688 《10G_Ethernet_02 10G Ethernet Subsystem 简介》