4/03/2024，光纖在線訊       MultiLane的有源回環(huán)提供了一個基于DSP的模塊，直接插入到主機(jī)端口的完整的測試套件。有源回環(huán)配備了一個USB-C適配器，允許模塊插入筆記本電腦或平板電腦，符合CMIS 5.0標(biāo)準(zhǔn)，可選擇包括MultiLane強大的ThunderBERT軟件。當(dāng)配備后者時，該模塊提供一整套相當(dāng)于800G BERT的誤碼率診斷能力。為了解決800G端口所需的復(fù)雜均衡技術(shù)，MultiLane的數(shù)據(jù)中心測試解決方案(DCTS)團(tuán)隊將該技術(shù)推向了同類中首個完整的測試解決方案，可用于開發(fā)的每個階段，包括后端生產(chǎn)。

        MultiLane的有源回環(huán)對于QSFP-DD800或OSFP800，分別有ML4062-ALB-112或ML4064-ALB-112，具有多供應(yīng)商支持的真正的互操作體驗。

ALB: Application Notes
有源回環(huán)是800G系統(tǒng)中一個功能強大的模塊用于進(jìn)行以下測試:
——主機(jī)端口特性驗證
——誤碼率/信噪比診斷
——Taps
        TX: 3 taps或7 taps FIR
        RX均衡器:15 Taps FFE
——PRBS產(chǎn)生
——熱管理
——CMIS配置

         以下文件概述了如何以及在何處使用ALB來緩解我們在集成112G系統(tǒng)時在行業(yè)內(nèi)面臨的許多挑戰(zhàn)。從熱管理到CMIS合規(guī)性和更復(fù)雜的SI，有源回環(huán)模塊配備執(zhí)行上述測試，以經(jīng)濟(jì)有效地解決這些問題。

        MultiLane的主動回環(huán)有兩個版本:
——默認(rèn)ALB
——先進(jìn)的ALB-TB，可直接訪問MultiLane ThunderBERT GUI。

下面的文檔展示了這兩種技術(shù)是如何最好地緩解800G實現(xiàn)挑戰(zhàn)的
 

圖 1 BERT+HCB插入交換機(jī)端口用于主機(jī)端口性能驗證
 

圖 2 上面的模塊是ALB-TB，可以通過以太網(wǎng)接口直接訪問MultiLane ThunderBERT GUI

        ALB旨在使主機(jī)端口特性驗證更有效，同時模擬收發(fā)器的熱行為，并提供CMIS低速和控制信號，具有可寫寄存器和訪問APIs。

        主機(jī)端口特性驗證以前需要一個BERT和一個HCB（圖1），這構(gòu)成了一個沉重而昂貴的設(shè)置。相比之下，ALB只有一個模塊便具有相同的功能，插入交換機(jī)端口，并連接到筆記本電腦（圖2）。

        除了充當(dāng)獨立的回環(huán)之外，ALB中包含的功能使未來的主機(jī)端口特性測試更輕、更快、更經(jīng)濟(jì)。

Host Port Characterization
        隨著行業(yè)采用800G系統(tǒng)，800G端口的特性驗證變得非常具有挑戰(zhàn)性。
        在每通道112G的情況下，主機(jī)端口信號的重新定時和均衡是必要的。
        基于DSP的模塊已經(jīng)成為主機(jī)端口特性不可否認(rèn)的組成部分，因為它們包括重新定時和均衡功能。
        多通道的有源回環(huán)走得更遠(yuǎn)，有能力分析信號在TX端以及RX端。
        下面我們列出了在對主機(jī)端口執(zhí)行鏈接測試后通過ALB-TB訪問的功能:
——為了驗證主機(jī)TX，使用RX檢查器運行完整的BER/SNR診斷；
——為了驗證主機(jī)信號的RX側(cè)，使用ThunderBERT GUI上的PRBS發(fā)生器，您可以在下圖中看到。

 
——以下圖片是對PRBS和調(diào)優(yōu)設(shè)置的詳細(xì)描述：

 
        上面使用ALB-TB演示的主機(jī)端口特性可以使用默認(rèn)的ALB，使用一組預(yù)定義的寄存器(用戶可以使用提供的APIs訪問這些寄存器)和一個CMIS兼容的主機(jī)來完成。默認(rèn)ALB以兩種模式運行：
——定時回環(huán)模式(默認(rèn))；
——PRBS模式。

該模塊還配備了一組寄存器，用戶可以寫入或讀�。�
——改變模式；
——設(shè)置所需的PRBS序列和taps；
——采集誤碼率/信噪比診斷。
        例如，如果用戶希望以53.125 GBaud、PAM4、PRBS7獲取信道5 ~ 8的BER：用戶必須從page 13h訪問寄存器183才能將ALB設(shè)置為PRBS模式。Page 13h的166和167寄存器將分別用于選擇PRBS和所需的通道。當(dāng)從page B8h訪問寄存器128，以設(shè)置波特率和PAM4。
        為了檢查鎖定狀態(tài)，用戶將從Page 14的寄存器138讀取。

Loopback Capabilities
ALB也可作為常規(guī)環(huán)回；
——執(zhí)行基本鏈路測試。
       800G端口需要基于DSP的模塊提供的重新定時和均衡功能。
——CMIS配置
——CMIS低速信號
        ModselL
        ResetL
        LPMode
        IntL
        ModPrstL
—— CMIS控制和告警閾值
—— 支持I2C接口
        讀寫操作
—— 熱管理
        可編程功耗
        溫度監(jiān)視器
隨著數(shù)據(jù)速率的不斷提高，散發(fā)的熱量比以往任何時候都多，熱管理變得更加具有挑戰(zhàn)性，而對配備強大冷卻系統(tǒng)的需求仍然是行業(yè)的常態(tài)。。

Thermal Management
ALB的特點：
——獨立子卡可配置電源點，功耗高達(dá)19W
——DSP功耗10W
——模塊整體功耗高達(dá)30W
——2個溫度傳感器，1個電壓傳感器
        實現(xiàn)112G的挑戰(zhàn)之一是不斷增加的散熱：現(xiàn)在光模塊需要散熱更多，因此需要更高效的冷卻系統(tǒng)。
        ALB允許用戶模擬具有多個散熱功耗點的收發(fā)器行為，使用戶可以選擇其設(shè)置所需的電源組合。
        功耗點和溫度傳感器由符合MSA的寄存器訪問。

下圖是QDD800 ALB, ML4062-ALB1-2A/B-112，功耗點和溫度傳感器分布： 

圖 3模塊電源點通過3個MSA寄存器訪問


圖 4 模塊溫度傳感器通過4個MSA寄存器訪問，黃色墊片代表模塊熱墊片

        通過提供的API文件，可以通過用戶的主機(jī)訪問上述內(nèi)容，并使用預(yù)定義的寄存器來設(shè)置所需的功耗，讀取和監(jiān)控溫度，并執(zhí)行測試以模擬收發(fā)器行為并配置相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)。

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