以太網(wǎng)以其無處不在，簡單和低成本而著稱，能夠為全球互聯(lián)網(wǎng)通信鋪平道路。從運營商網(wǎng)絡到局域網(wǎng)，從臺式機到最大的超級計算機，以太網(wǎng)已經(jīng)成為計算機技術的基本組成部分。從2007年到2010年，IEEE意識到市場帶寬的增長將超過僅采用10 Gb以太網(wǎng)的網(wǎng)絡的能力，因此IEEE致力于定義一個新標準。該新標準包括40 Gb / s和100 Gb / s的規(guī)范。

2010年6月發(fā)布的IEEE 802.3ba定義了40 Gigabit Ethernet和100 Gigabit的標準。新建立的標準解決了不同的物理通道規(guī)格，例如銅背板和單模光纖。在本報告的上下文中，討論了多模光纖物理層規(guī)范。多模解決方案定義在850nm，用于1至150米范圍內的相對短的鏈路。

設備

Altera公司– Stratix IV GT FPGA

帶有嵌入式收發(fā)器的Stratix IV GT FPGA為高端應用提供了突破性的系統(tǒng)帶寬和能效水平。收發(fā)器基于40 nm技術，并包括許多功能，可確保出色的抖動性能以及出色的信號完整性，適用于背板和芯片到芯片應用。

Stratix IV收發(fā)器包括專用電路，以實現(xiàn)在Stratix IV GT中運行在2.5到11.3 Gbps之間的標準和專有協(xié)議。包括對基于CDR的串行標準（例如40 / 100G IEEE 802.3ba以太網(wǎng)）的支持。功能包括動態(tài)可編程的差分輸出電壓（VOD）和預加重設置，以改善信號完整性；以及用戶控制或自適應接收器均衡，以補償物理介質中與頻率相關的損耗。

安華高科技– AFBR-79E4Z-D

Avago Technologies AFBR-79E4Z-D是一款四通道可插拔并行光纖QSFP +收發(fā)器，適用于40千兆位以太網(wǎng)應用。該設備在每個方向上集成了40 Gbps聚合帶寬的四個數(shù)據(jù)通道。使用OM3光纖，每條通道可在100m處以10.3125 Gbps的速度運行。這些模塊設計用于在使用850nm標稱波長的多模光纖系統(tǒng)上運行。電氣接口使用38觸點邊緣型連接器。光學接口使用12光纖MTP?（MPO）連接器。該模塊采用了Avago Technologies久經(jīng)考驗的集成電路和VCSEL技術，可提供可靠的長壽命，高性能和一致的服務。

AFBR-79E4Z-D符合SFF-8436 QSFP +銅纜和光模塊的規(guī)范。此外，四個通道中的每個通道都基于每個通道的光學和電氣規(guī)范，符合40GbE IEEE 802.3ba（40GBASE-SR4和XLPPI）規(guī)范。

目的

Altera Stratix IV GT FPGA和Avago Technologies QSFP + AFBR-79E4Z-D均指定用于40GBASE-SR4 IEEE 802.3ba，40 Gb以太網(wǎng)操作。此處適用于850 nm多模并行光纖的電光規(guī)格為：

第86條中的40GBASE-SR4的QSFP +光學規(guī)范。

附錄86A中40GBASE-SR4的QSFP +電氣規(guī)范;也稱為XLPPI規(guī)范

40GbE IEEE 802.3ba標準基于每個通道定義了規(guī)范。

本報告討論了IEEE 802.3ba 40吉比特以太網(wǎng)測試點，以及它們如何應用于使用Altera Stratix IV GT FPGA和Avago Technologies QSFP +收發(fā)器AFBR-79E4Z-D的測試設置，如圖1所示。

該報告還討論了使用Altera Stratix IV GT FPGA和Avago Technologies QSFP +收發(fā)器AFBR-79E4Z-D進行的互操作性測試。互操作性測試表明，完整的鏈路誤碼率（BER）優(yōu)于1E-12。

40GBASE-SR4鏈接

測試系統(tǒng)
在40GBASE-SR4鏈路中，流量來自Altera Stratix IV GT FPGA，流經(jīng)包含激光，光纖和光接收器的光纖系統(tǒng)，并終止于遠端CDR（也包含在CDR中）。 Altera Stratix IV GT FPGA）

圖2描繪了FPGA-QSFP +收發(fā)器互操作鏈路的概念性物理測試點。

測試點規(guī)格

上游測試點的信號質量將影響下游測試點的信號質量。例1：在TP0a處測量的信號質量直接受到Stratix IV GT FPGA外部TP0處信號質量的直接影響。影響TP1a處測量信號質量的其他變量包括Tx板走線，長度和材料，串擾效應以及QSFP +連接器。

示例2：在TP4處測量的信號質量直接受到示例1中相同變量的影響，加上光發(fā)射機，多模光纖和光接收機的質量以及電路板的走線，長度和材料QSFP + Rx評估板和Rx QSFP +連接器。

編輯：hfy