신호 품질이 악화되는 환경에서 고속 데이터 프리미어토토 달성
프로토 타입 저전력 트랜시버

50dB의 프리미어토토 손실로 25GB/s 데이터 프리미어토토을 달성하여 구리 케이블을 사용하여 최대 10m의 정보 장치 간 연결을 허용합니다

 토토 사이트. (Hitachi라고하는 Higashihara Toshiaki/Highashihari/Highinafter)는 데이터 센터에 설치된 스토리지 및 서버와 같은 정보 장치의 Ethernet® 운영을 처리합니다.*표준 IEEE 802.3BJ*1에 의해 지정된 바와 같이 5m를 초과하는 10m 구리 케이블을 사용하여 25GB/s의 프리미어토토 속도와 통신 할 수있는 프로토 타입 저전력 트랜시버를 만들었습니다. 이것은 신호 레벨이 1/300 (프리미어토토 손실)으로 감소되는 통신 환경입니다.*250dB)에서도 고속 데이터 프리미어토토이 가능할 것임을 의미합니다. Ethernet® 표준 IEEE 802.3BJ는 신호 라인 당 데이터를 25GB/s에서 10GB/s로 프리미어토토하기로 결정했으며, 기존의 연결 구성을 변경하지 않고 저전력 소비와 25GB/s 데이터 통신을 달성하기 위해 기술이 필요합니다. 이번에 우리가 만든 트랜시버는 표준이 25GB/s 데이터 프리미어토토으로 변경 되더라도 고가의 광학 섬유의 설치로 인해 구성 변경없이 정보 장비를 연결할 수 있도록합니다. 또한 전력 효율은 0.269pj/bit/db*3|, 세계 최고의 클래스이며 저전력 소비로 고속 데이터 프리미어토토을 실현합니다.

   비디오 스트리밍 및 클라우드 서비스와 같은 막대한 양의 데이터 통신이 포함 된 서비스가 확장되고 있으며, 향후 인터넷에 다양한 사항을 연결하는 IoT 스프레드로 인해 추가 데이터 사용이 증가 할 것으로 예상됩니다. 따라서 정보 장치의 통신 속도를 향상시켜야 할 필요가 있으며 Ethernet® 표준 IEEE 802.3BJ는 신호 라인 당 데이터 프리미어토토을 10GB/s에서 25GB/s로 설정하기로 결정했으며 향후 본격적인 스프레드가 될 것으로 예상됩니다.
  25GB/s의 프리미어토토 속도를 갖는 고속 통신에서는 구리 케이블의 프리미어토토 손실이 10GB/s 통신의 경우 두 배 이상 증가합니다. Ethernet® 표준 IEEE 802.3BJ를 사용하면 5m 이상의 장거리 프리미어토토이 고가의 광학 섬유를 사용할 것으로 예상되며, 새로운 광학 섬유에 대한 연결 구성이 변경 될 것이라는 우려가있었습니다. 따라서 구리 케이블의 통신 거리를 높이고 전력 소비가 적은 연결 구성으로 25GB/s의 프리미어토토 속도로 고속 데이터 프리미어토토을 가능하게하는 기술이 필요했습니다.

  따라서 토토사이트 는 구리 케이블보다 최대 10m의 통신 속도로 데이터를 통신 할 수있는 저전력 트랜시버를 만들었습니다. 프로토 타입 트랜시버를 사용하여 신호 수준이 1/300으로 감소 된 통신 환경 (50dB의 프리미어토토 손실)에서 데이터를 프리미어토토하고 Ethernet® 표준 IEEE 802.3BJ 표준에 의해 정의 된 신호 오류율 (비트 오류율)의 신호 오류율 (10^-12*4아래에서 고품질 신호를 성공적으로 프리미어토토했습니다.
  이번에 우리가 개발 한 트랜시버 기술의 기능은 다음과 같습니다.

1. 1MV 클래스*5마이크로 신호를 결정하는 저전력 감지 회로 기술

  데이터 프리미어토토은 의사 결정 회로에서 수신 된 신호를 0 또는 1의 디지털 값으로 결정함으로써 달성됩니다. 일반적으로, 의사 결정 회로는 신호 수준이 감소하고 신호 간 간섭이 줄어든 입력 신호를 증폭시킵니다*6을 취소하기 위해 수정을 추가하여 결정되지만 기존의 판단 회로에서는 판단이 시작될 때까지 지연 시간으로 인해 고속 신호의 판단의 정확도가 감소합니다. 따라서, 신호 증폭 및 보정을 통합하는 회로를 사용함으로써, 연속 작동이 달성되어 간헐적 인 작동으로 인한 판단이 시작될 때까지 지연 시간이없고 심지어 25GB/s의 고속 신호의 경우, 판단의 정확도는 저전력 소비로 크게 향상되었다. 이를 통해 10m 구리 케이블을 사용하여 25GB/s의 프리미어토토 속도로 데이터를 프리미어토토할 때 1MV 클래스 마이크로 신호를 결정할 수 있으며 0.269pj/비트/DB의 저전력 소비를 실현할 수 있습니다.

2. 오랫동안 고정밀 데이터 프리미어토토을 가능하게하는 오프셋*7회로 기술 취소

  고품질 데이터 프리미어토토을 달성하기 위해 트랜시버는 온도 및 전원 공급 전압과 같은 환경 변동과 제조 변동에 대해서도 고정밀 데이터 판단을 오랫동안 유지해야합니다. 이전에, 환경 변동 및 제조 변동으로 인한 신호 편차 (오프셋)로 인해 고정밀 데이터 결정은 오랫동안 유지 될 수 없어 프리미어토토 품질이 저하됩니다. 따라서 오프셋 금액을 명확하게 감지하는 검출기를 사용하는 오프셋 취소 회로를 고안하고 긴 작동 중에 변동하는 오프셋의 양을 계속 수정했습니다. 이를 통해 고정밀 데이터 결정은 오랫동안 유지 될 수 있으므로 신호 오류율을 저하시키지 않으면 서 고품질 데이터 프리미어토토을 달성 할 수 있습니다.

  이번에는 트랜시버 프로토 타입의 성능을 측정하기 위해 Hitachi Metals Co., Ltd의 케이블 Omnibit®을 사용했습니다.*4970_5119^-12우리는 고품질 통신이 아래에서 수행 될 수 있음을 확인했습니다*8.

  토토사이트 는 이번에 우리가 만든 트랜시버가 장착 된 평가 모듈을 개발하여 실질적인 사용을위한 데모 실험을 수행하며 고속 유선 커뮤니케이션 기술을 계속 연구하고 개발할 것입니다.

  결과는 2016 년 2 월 1 일부터 4 일까지 미국 샌프란시스코에서 개최 될 ISSCC에서 발표 될 예정입니다.

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"Ethernet®"은 Fuji Xerox Co., Ltd.의 등록 상표입니다.

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"Omnibit®"은 Hitachi Metals Co., Ltd.의 등록 상표입니다.

*1

Ethernet® 표준 IEEE802.3BJ : 데이터 프리미어토토 방법 중 하나이며 일반적으로 기술 표준이 사용됩니다. Ethernet® 표준 IEEE802.3BJ는 100GB/s를 프리미어토토하는 표준이며, 한 차선에서 25GB/s를 프리미어토토하고 4 개의 차선에서 100GB/s를 달성하는 방법입니다. IEEE는 미국에 본사를 둔 전기 및 전자 기술 협회 (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)를 나타냅니다.

*2

프리미어토토 손실 : 데이터 프리미어토토 중 신호 크기를 감쇠시키는 금액.

*3

전력 효율 0.269pj/bit/db : 전력 소비는 데이터 속도 및 프리미어토토 손실을 나누어 얻은 값으로 전력 효율로 정의됩니다. 더 작은 값은 전력 소비가 적은 고속과 장거리에서 통신을 수행 할 수 있음을 나타냅니다. 여기서는 아날로그 프론트 엔드의 전력 효율이 계산됩니다.

*4

신호 오류율 (비트 오류율) 10^-12: 1 조 1 조명 데이터가 프리미어토토 될 때 하나의 데이터에 대한 오류가 발생 함을 나타냅니다.

*5

1MV 클래스 : 판사가 결정할 수있는 최소 진폭. 아래의 진폭은 잘못된 값으로 결정됩니다.

*6

신호 간섭 : 수신 된 신호의 값은 데이터주기 1 분 전에 신호의 영향을받습니다.

*7

오프셋 : 신호의 중심 값이 0에서 얼마나 멀리 이동했는지를 나타냅니다.

*8

데모 실험에서 10 프리미어토토 손실이 51dB의 환경에서 10^-12<=>와 같은 고품질 통신을 달성 할 수 있음을 확인했습니다.

프로토 타입 저전력 트랜시버

연락처 정보

정보 계획 부서, 연구 및 개발 그룹, 토토 사이트. [담당 : Kinoshita, Yasui]
280 Higashi-Keigakubo 1-Chome, Kokubunji City, 도쿄 185-8601
전화 042-323-1111 (메인)

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