基于中端FPGA的低成本网络的实现

　　从网络的核心模块到边缘设备，都在经历着巨大的变革。无线市场与其数千万的“永远在线”连接、下一代回程通信的巨大传输压力，以及各种为使用现有有线通信基础设施的消费者提供宽带通信的举措，都是推动网络发展的关键因素。因此，网络核心朝着100及400Gbps的数据通道发展;网络中心区域也从10Gbps升级为100Gbps，用以支持不断扩展的各种网络接入标准、协议和接口。此外，为支持日益增大的用户流量需求并降低总体传输延迟，接入网络也正在从之前的并行接口升级到现代高速串行接口。

　　由于网络运营商们期待以低成本提升网络容量，并同时保持总体覆盖率，因此他们往往不可能彻底更换目前已经安装好的硬件设施。产品上市时间、整体的升级费用和现有软件支持上的投入，仅仅是几个必须考虑的问题。当设备升级时，必须提供必要的 “翻新” 以延长使用期限，同时加入符合预期网络需求的功能特性，许多NEP(网络设备供应商)发现具有收发器功能的中端FPGA是一种十分有效的解决方案。

　　中端FPGA是相对较新的一类FPGA。这些成本和功耗优化的器件提供了传统现场可编程门阵列的所有特性，并结合了仅高端器件才具有的各种先进功能。例如，这些可编程器件提供了具有成本效益且功耗优化了的串行接口(SERDES)，这使他们能够弥补现有的和下一代通信解决方案之间的差距。带串行接口的中端FPGA也可以配置为支持各种数据传输速率和接口标准，无论是否是行业标准的还是专用的。并且，由于同一种规格大小的器件不可能符合所有的需求，因此这些器件的SERDES通道数量随不同型号而变化，从而使得设计工程师能够优化其可编程解决方案，以满足特定的成本和功耗目标。

　　中端FPGA中串行接口的可配置功能是十分关键的，它赋予了这些器件独特的竞争优势。虽然过去很多网络设备供应商可能会考虑采用其“自行开发”的接口标准，尤其是在整个机架的设备已经由同一制造商开发的情况下，但当今市场拥有多样化的选择，并且供应商设备之间的互 *** 作性已成为必然。大型的系统供应商仍将继续提供完整的解决方案，而其他制造商则寻求能够在行业标准机箱内工作的差异化解决方案，或者独立的“薄型设备”。实现行业标准串行接口不仅可以减少系统设计时间，还能够改善不同供应商之间的互 *** 作性，提高整个系统的可靠性，并拓宽供应商设备的接纳范围。