Rambus heeft een nieuwe lijn PHY-chips aangekondigd die 400 Gb/s ethernet mogelijk moeten gaan maken. De chips maken gebruik van NRZ en PAM-4 modulatie over 8 lanes om 400 GbE te kunnen realiseren. Ook is er een samenwerking met Samsung aangekondigd om de chips op het spiksplinternieuwe 10nm LPP-process te kunnen gaan produceren.
De nieuwe PHY ondersteunt de 400GBASE-FR8- en 400GBASE-LR8-protocollen voor 400 GbE. Deze gebruiken acht parallelle golflengtes die elk 56 Gb/s over kunnen dragen doormiddel van PAM-4 modulatie. Bij de vorige generatie was dit slechts 28 Gb/s per kanaal, waarbij gebruikt werd van NRZ of PAM-2 modulatie.
Qua modulatie kan er gebruik gemaakt worden van twee verschillende technieken: NRZ of PAM-4. Non-return to zero is een modulatiemethode waarbij het signaal nooit op 0 staat, maar positief (1) of negatief (-1) is, waarbij de negatieve waarde als een 0 wordt gezien. Deze techniek wordt voornamelijk op korte afstanden (minder dan 100 meter) ingezet. Pulse amplitude modulation is complexer: Het definieert niet alleen positief of negatief, maar ook een gradatie. Bij PAM-4 zijn er vier niveau's, twee negatief en twee positief, waarbij telkens een een sterk signaal is en een ander een zwak signaal. Hiermee kun je dus twee bits per tijdseenheid zenden in plaats van een.
Samsung's 10 nanometer Low Power Plus-process is een verbetering van het Low Power Early-process en moet een lagere leakage kennen. Dit resulteert volgens Samsung in een 15% lager stroomverbruik of 10% betere performance dan 10nm LPE.
De nieuwe PHY's moeten in de (verre) toekomst terug te vinden zijn in datacenters en supercomputers. Voornamelijk Google, Facebook, Microsoft en Amazon lijken veel behoefte te hebben aan snellere connecties tussen hun nodes.
56G SerDes PHY Subsystem Example
56G SerDes PAM-4 TX Eye
PAM-2 en NRZ kennen enkel 1 of 0, PAM-4 kent 00, 01, 10 en 11.
Verschillende modulatiepatronen tussen 10G, 25G en 56G datakanalen
Bronnen: Rambus PR, Product, Product Brief
