FPGA芯片厂商如何面对100G光网络时代

        【讯石光通讯咨询网】之前，由于技术和成本原因把Altera公司和Xilinx这两家硅片大亨拒之100Gbps门外。然而，经过Altera和Xilinx重整其FPGA为可行性方案；以及收购相关IP供应商而加强了其FPGA能力并定位为“一站式服务”，进而以全新面貌迎接100G光传送网络（OTN）以及100G以太网。两家公司因此能为高速以太网以及OTN应用的专用集成电路（ASICs）及专用标准产品（ASSPs）提供更具价值的芯片产品。对于不愿意使用各自FPGA核心供应商的设计人员来说，要找到一个不错的IP独立供应商难度很大。

　　急速大迈进

　　在100Gbps领域，Xilinx公司毫无疑问是最积极的FPGA供应商。在2011年3月，公司宣布计划研发支持100Gbps以及未来400GbpsOTN应用的基于FPGA芯片的线卡设计。公司新蓝图包括采用新Virtex-6HXTFPGA功能设计100Gbps OTU4 OTN；更快捷的从40-nm Virtex-6转换为功能强大的28-nm Virtex-7；以及通过收购通讯初创公司Omiino而对其室内OTN网络进行升级。

　　Xilinx公司指出，这种新功能将以OTN特定设计平台的形式首次亮相。每套售价为2.5万美元，包括为诸如100GODU转换、100G以太网到OTU4的光收发器模块以及10x10至OTU4的光收发器模块等OTN应用的预定义兼参考设计的Virtex-6HXT FPGA开发板。该OTN平台也利用了Omiino前期的IP，包括100G MuxSAR功能。

　　Xilinx公司有线通信事业部总监GillesGarcia指出，100Gbps光收发器模块以及10x10至OTU4muxSAR设计都需要两个Virtex-6FPGAs。2012年，将通过使用Virtex-7的单一芯片来完成此设计。Garcia指出，已经有许多公司通过这种双芯片Virtex-6来加速产品上市时间。

　　两个月后，也就是在2011年5月，Xilinx通过收购网络传输管理和分组传送，IP硅核心芯片供应商，Modelware。进一步扩大了其室内OTN研发实力。同时，Xilinx公司也宣布推出基于Virtex-6HTXFPGA的基于FPGA的100Gbps网络传输管理设计。

　　Garcia声称，他希望Modelware的IP会有更多的用处，包括PON集成网络设备以及数据中心通信设备；他在数据包光传输系统领域闻出无限商机。

　　最后，Xilinx通过收购SaranceTechnologies而增加了其产品市场竞争力。Sarance公司长期以来一直在与Xilinx公司在以太网MACs、Interlaken以及高速桥接领域进行合作。

　　Xilinx公司与其主要竞争对手立场对立。在Altera于2010年12月收购IP供应商Avalon微电子公司的时候，Altera早在Xilinx的Omiino公告之前就宣布并肯定了其在高速OTN以及以太网领域的地位。这两家公司早就建立了紧密的合作关系；因为Avalon公司是Altera100GbpsOTN核心部件的独家供应商。在Altera的Stratix V GX、Stratix V GS、Stratix V GT、以及Stratix IV GT FPGAs等产品中都能找到这些核心部件。

　　隶属Altara公司新大陆技术中心的Avalon，为FPGAs以及ASSPs提供IP服务；同时也通过其V-ASSP（VirtualASSP的缩写）线提供基于FPGA的标准产品。其Zenobia100GbpsIP系列包括OTN OTU4以及Ethernet功能：

　　•100G光收发器模块与波分复用器

　　•100G转发器/多业务转发器
　　•OTU4/100GEclientover OTU4

　　•100GEMLD

　　•100GGFEC

　　•100GEFEC

　　•SFI-S接口

　　•OTL4.10接口

　　•GFP

　　•SAR

　　通过100GIP选项进行整合

　　毋庸置疑，每个FPGA供应商都会说自己的产品更好。Altera公司在收购Avalon的时候，就指出Avalon公司在独立IP领域（包括Omiino公司）中OTN以及以太网都处于领先地位。Xilinx的Garcia也指出，Omiino公司对FPGAsIP有独到见解，与Avalon公司IP的双用特性相比，在FPGA应用方面来看，Omiino更显突出。

　　在寻找进行高速OTN或者Ethernet设计用FPGAs的时候，除了自己的产品，您还有其他的IP核心选项吗？一个不太可能的选项或许会是ASSP供应商。AppliedMicro在2010年8月收购TPACKA/S的时候，已经在OTN/以太网IP公司开始了这种尝试。和Avalon微电子公司类似，TPACK 也提供IP和基于Altera FPGA的标准产品：包括（但不限于）OTN设备。这类“软硅”产品包括P-OCKET系列OTN网络映射、add/drop muxes以及OTN 转换器等。

　　但是AppliedMicro似乎没有出现在IP核心市场；该公司更倾向使用TPACK技术来研发其软硅产品，包括OTU4和100G以太网光收发器模块TPOT414以及TPOT424OTU4。如果您只需要IP，则还有其他选项。其中包括Sembarc，其Goliath光收发器模块核心包括C系列产品。该系列由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组成。

　　同时，苏格兰的Aliathon公司也为这些100Gbps网络应用提供核心部件；这些应用包括光收发器模块、10x10G多协议多业务复用器、add/drop多路复用器、中继器以及ODU多路复用器等。

　　其次，Xelic公司产品系列拥有40Gbps核心，其发展速度也极其惊人。

硅片供应商在敞开他们口袋的同时，也希望他们的客户采取同样的措施；但是这样做会有什么样的结果呢？让我们拭目以待！