Interlaken介绍

Interlaken简介

串行链接技术提高了先进通信设备的设备互连带宽。Interlaken 是一项为实现高带宽及可靠的包传输而优化的互连协议。 该协议使用多个串行链接，在器件间建立逻辑连接，并利用多通道、反压能力和数据完整性保护，提升通信设备的性能。 该白皮书概述Interlaken 的特点和实施案例研究。

Interlaken协议描述
传统上，具有千兆位级吞吐量的器件的数据总线速率约为每管脚100Mbps。 差分信号技术将该带宽增加了接近10 倍，达至每对管脚800 Mbps，从而使器件的吞吐量达到10Gbps。具有时钟和数据恢复功能的新串行技术，又将带宽增加了10 倍，达至每对管脚6Gbps，从而使器件的数据流速率达到数十Gbps。 相比之前的协议，该协议可减少了90% 的IO 管脚和PCB 线路。
该协议利用最先进的串行技术，以实现通信系统器件间基于包传输模式的，高速、健壮、灵活的接口，实现通信系统内器件之间的包传输。

Interlaken带宽范围
Interlaken 不存在固有上限，但主要用于10Gbps 至100Gbps 的连接。 如此宽的带宽范围，令该协议可适用于多项应用，并允许后向兼容多代设备。Interlaken 适用于在以下设备中实施：具有多个10Gbps 端口的MAC、OC-768 SONET framer、下一代100Gb 以太网集成电路和100Gbps switch fabric 与包处理器。


Interlaken灵活性和扩展性
Interlaken 具有在不同数量的通道上运行的能力，从而可实现其扩展性。 以下两个参数决定了连接带宽的大小：接口的串行通道数量和各通道的频率。

Interlaken通道化
在许多应用中，必须在物理接口中提供多个逻辑通道。 例如，不同的通道可用于承载发送到不同的物理端口、SONET 逻辑通道的通信业务，或者承载不同优先级的通信业务。Interlaken 旨在为256 个通道提供固有支持，通过使用双用通道字段扩展，最多可扩展至64 K 个通道，从而满足大多数应用要求。

Interlaken弹性
任何一种串行链接都会出现比特误差。Interlaken 每次传输都采用强循环冗余校验(CRC) 保护，以避免加扰导致的误码增生，从而将比特误差的影响降至最低。 每一个串行链接的运行状况都可持续透明地监控。

Interlaken主要功能性介绍
1. striping Data for Scalability


2. Burstable for low latency
Interlaken提供分片和非分片两种pkt传输模式。非分片模式下，总是传送完一个完整pkt后，再传输另一个pkt。对于多channel不同优先级的情况下，可能低优先级的大包会带来HOL问题。而在分片模式下，各个channel间的切换更加频繁，可以更好的保证QoS。

3. Channelization
Interlaken可以支持多通道多端口的应用。在control word中包含channel id和flow control信息，支持基于channel的flow control。

4. Flow Control
Interlaken可以很好的支持基于channel和整个接口的flow control。对于端口的flow control是简单的xon/xoff方式，来通知发送方是否停止发送数据。对于channel的flow control，也提供了带内和带外两种控制方式。带内控制是通过control word携带flow control信息；带外是提供了3个pin，分别为FC_CLK, FC_DATA和FC_SYNC。


Interlaken应用
一些主流的网络处理器和多核处理器已经开始提供了Interlaken接口，如NetLogic的XLP832,Cavium的 CN68XX，EZCHIP的NP-4。虽然以Cortina为代表的一些厂家也提供了基于Interlaken接口的MAC/PHY芯片，这些芯片多数为10～40G接口芯片，10G接口以下的芯片(如155M/622M/2.5G ATM/POS接口，千兆以太网接口等）都还是SPI4/SPI3/POS-PHY接口，Xilinx和ALTERA的Interlaken协议IP内核相当长一段时间内处于收费状态，且不利于调试定位问题。