X模块技术

10 Gbps 光纤端口正在减少，但是天花乱坠的广告宣传却没有因此而减少。三种前面板可热插拔转发器，为不相信那些试图替代文件制定和性能测量的含糊不清言论的输入/输出（I/O）设计师带来了新机遇。

　　分布式计算的成功不如I/O技术的演进受到的赞扬多。计算资源的可用性很少成为问题，当然便携式设备领域则是个例外。因为在这一领域内，随着外壳的缩小，大用户的期望值稳步升高，甚至比外壳缩小的速度还快一点。在更多的情况下，吞吐量成为一种制约性资源。然而，情况不是一成不变的。近来你从新闻界或商贸博览会上了解到的许多新业务的运营模式，都取决于从大型数据存储库到大量任意分布的最终用户对廉价宽带通信的实现。
　　由于数据通信和电信的需求的汇合，又由于各种能满足多种协议的物理层技术的发展，在10 Gbps节点形成了“最有效点”（参考文献1）。仅仅一年之前，市场也许只侧重于一两种 I/O 体系结构和形状系数。但是，刚刚过了几个季度，物理层市场就提供了这些产品以及3种新型模块，同时也带来了你决定哪一种模块最适合你的用途之前必须提出的一大堆问题。在此期间，在这个像其它任何领域一样面临困扰的领域中也发生的一连串活动，让你不仅要考虑区分各种物理层结构的技术问题，而且要思考你所挑选的产品的长期前景的问题。
　　模块化 I/O 结构的优点
　　模块式 I/O 结构为数据通信端口和电信端口的开发、制造和维护带来许多好处：
　　端口的模块化设计基本上可以将其与线路卡的最高频率模拟电路相关的设计、材料、制造和测试等问题与产品的其他问题独立出来。
　　制造商可以在组装后使线路卡和适配器板具有最昂贵的功能，从而最大限度地降低产品的收益成本并减少存货搬运费用。
　　最终用户可以随其需要的提高来组装密集的线路卡，而不是将资金用在未用的功能上。
　　模块一级不存在互操作性问题，从而使系统制造商及其电路板供应商和客户可以协商确定使用某些成熟的、备有现货的I/O。
　　新的供应商能够按照预先规定的市场公认的资质规则进入市场，培育竞争，并与严格的专有设计相比，在更大程度上确保了供应渠道畅通。
　　制造商按照MSA（多源协议）—如SFF（小形状系数）MSA、SFP（小形状系数可插拔）MSA、200PIN MSA和300PIN MSA-开发的早期模块都成功地展示了这些优点，减少了市场接受光子技术的“壁垒”，缩短了厂商将这些产品推向市场的时间。MSA还为多家模块制造商和元件供应商提供了一种超越标准化组织的范围，集中力量制订电气、光学和机械实施规范方面的问题。
　　几年前公布的Xenpak MSA代表了转发器演进中的重要一步，因为它使人们能在不干扰线路卡或其任何端口的情况下更换模块（图1）。一块前面板的可热插拔模块需要电路板上安装的模块不具有的若干电气的、机电的和机械的特性。（附文《Xen 与光纤系统维护技术》）。
Xenpak 体系结构为媒体访问控制器提供一个XAUI接口

　　图 1 Xenpak 体系结构为媒体访问控制器提供一个XAUI接口。串行器/解串器将10 Gbps 的有效负载和前向纠错系统开销分配给接口的4个通道，将每一条线路的信号传输速率降低到3.125 Gbps。
　　Xpak多源协议
　　虽然Xenpak 形状系数与那些不具备前面板可热插拔的模块相比很有吸引力，但MSA却不能满足某些重要市场的需求。尽管许多服务集中在10 Gbps或接近10 Gbps的数据速率上，但是对于其他性能参数，如链路的长度和相应的功率消耗等并不特别关注。
　　Xenpak 形状系数为功耗为10W的小面积模块所付出的代价，就是一个高高跨立在印制电路板上的封装，因而需要在电路板上留一个切口。这一切口使Xenpak 形状系数受到很多非议，因为它增加了印制电路板的制造成本并减少了宝贵的走线空间。另外，尽管Xenpak 所提供的功能分割被证明是成功的，但是这绝对不是唯一可能的解决办法。
　　去年又定义了两种新的类似Xenpak的转发器MSA，即Xpak 和 X2，它们具有更小的封装尺寸，适用于高密度线路卡、PCI适配器和其他小格式接口卡。英飞凌公司(Infineon)、英特尔公司和Picolight公司创建了 Xpak MSA, 随后又有约25家公司加入。该模块的定义与其前者 Xenpak非常相似，因为它通过一条4通道（10 Gbps 附属单元接口）连线在物理层/媒体访问控制器接口处分割I/O通道的模块化功能。Xpak MSA使用Xenpak 输出引脚，但是有一点例外，那就是它包括了以后的Xenpak标准版本没有的一对时钟信号。这些额外的时钟引脚供10GFC（10 Gbps 光纤通道）、10GbE （10 Gbps 以太网）和OIF SFI4-P2 （光互联网论坛串行器/解串器/成帧装置接口）等使用。MSA为SFI4-P2连接提供了第二个输出引脚。