《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 5G承載網(wǎng)里的FlexE,到底是什么,?

5G承載網(wǎng)里的FlexE,,到底是什么,?

2021-07-30
來(lái)源:物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)
關(guān)鍵詞: FlexE 5G 以太網(wǎng)

  進(jìn)入5G時(shí)代,我們學(xué)習(xí)傳輸網(wǎng)知識(shí),,經(jīng)常會(huì)看到“Flex”這個(gè)前綴,。比如說(shuō),FlexE,、FlexO,、FlexHaul、Flex Grid,、FlexXXX……
  那么,,F(xiàn)lex到底是什么意思?
  沒(méi)錯(cuò),,F(xiàn)lex是英語(yǔ)Flexible的縮寫(xiě),,意思就是“靈活的,可變動(dòng)的,,柔韌的”,。
  那FlexE的E,又是什么呢,?
  E,,就是我們耳熟能詳?shù)摹?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/以太網(wǎng)" target="_blank">以太網(wǎng)(Ethernet)”。
  大家學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),,第一課應(yīng)該就會(huì)介紹以太網(wǎng),。什么CSMA/CD(載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)及沖突檢測(cè))、總線型拓?fù)洹?00BASE-T,,不知道大家還有沒(méi)有印象,?
  最早的以太網(wǎng),,誕生于上世紀(jì)70年代。
  一個(gè)名叫Bob Metcalfe的哈佛博士,,利用自己在夏威夷大學(xué)Aloha項(xiàng)目(世界上最早的無(wú)線電計(jì)算機(jī)通信網(wǎng))學(xué)習(xí)時(shí)受到的啟發(fā),,在施樂(lè)公司(Xerox)帕洛阿爾托研究中心,和另一名同事David Boggs,,共同設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了世界上第一個(gè)以太網(wǎng),。
  Bob Metcalfe,以太網(wǎng)之父
  后來(lái),,1982年,,Xerox與DEC及Intel組成DIX聯(lián)盟,,共同發(fā)表了Ethernet Version 2(EV2)的規(guī)格,,并將它投入商用市場(chǎng),且被普遍使用,。
  沒(méi)錯(cuò),,就是那個(gè)賣打印機(jī)的施樂(lè)
  這個(gè)EV2,就是受IEEE承認(rèn)的10BASE5,。10代表速度是10Mbps,,BASE代表傳輸信號(hào)調(diào)制方式為基帶調(diào)制,5代表傳輸距離500米,。
  以太網(wǎng)誕生之后,,得到了快速的發(fā)展,逐漸從最開(kāi)始的總線式以太網(wǎng)(也叫經(jīng)典以太網(wǎng)),,演變?yōu)榻粨Q式以太網(wǎng),。
  以太網(wǎng)的速率,從最開(kāi)始的1Mbps,,10Mbps,,100Mbps,慢慢衍生出了1Gbps,,10Gbps,,100Gbps……
  以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì),也從早期的同軸電纜,,變成了雙絞線(80年代末出現(xiàn)),,再到后面的光纖(90年代中后期出現(xiàn))。
  在OSI七層模型里面,,以太網(wǎng)是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的技術(shù),。在TCP/IP模型中,是網(wǎng)絡(luò)接口層,。
  回過(guò)頭來(lái),,我們?cè)倏纯垂狻?br/>  進(jìn)入2010年代之后,,人們開(kāi)始發(fā)現(xiàn),光傳輸設(shè)備的發(fā)展,,漸漸無(wú)法跟上需求,。
  一方面,光通信場(chǎng)景較多,,UNI(用戶網(wǎng)絡(luò)接口)可能出現(xiàn)多種情況,,而底層光傳輸鏈路接口和模塊是固定的,難以應(yīng)對(duì)這些變化,。例如,,光傳輸設(shè)備只有三個(gè)40G通道,而我們的業(yè)務(wù)是100G的,。
  另一方面,,高速率光模塊的價(jià)格太高,一時(shí)半會(huì)降不下來(lái),。行業(yè)需要尋找更低成本的解決方案,,例如,1個(gè)400G光模塊的價(jià)格,,比4個(gè)100G加起來(lái)還高,。那么,是不是可以通過(guò)綁定多個(gè)低速率的方式,,實(shí)現(xiàn)高速率,?
  于是,人們開(kāi)始思考,,Ethernet接口的速率,,和光傳輸?shù)哪芰λ俾剩懿荒芙獬ヅ潢P(guān)系,。這個(gè),,就是我們常說(shuō)的“解耦”。
  為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿望,,2016年,,OIF(光互聯(lián)論壇)推出了FlexE。
  FlexE的作用,,有點(diǎn)像一個(gè)“超級(jí)變速齒輪”,。
  它在傳統(tǒng)以太網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,引入了全新的FlexE Shim層,,實(shí)現(xiàn)MAC(介質(zhì)訪問(wèn)控制子層,,屬于數(shù)據(jù)鏈路層)和PHY(物理層)的解耦。
  上層和下層的數(shù)據(jù)流速率,不再?gòu)?qiáng)制綁定,。
  FlexE Client
  對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)的各種用戶接口(UNI),,與現(xiàn)有IP/ETH網(wǎng)絡(luò)中的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)接口一致??筛鶕?jù)帶寬需求靈活配置,,例如10G、40G,、100G,、200G、n*25G,。
  FlexE Group
  本質(zhì)上就是IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)定義的各種以太網(wǎng)物理層(PHY),。
  FlexE Shim
  FlexE Shim是整個(gè)FlexE的核心。
  它把FlexE Group中的每個(gè)100GE PHY劃分為20個(gè)Slot(時(shí)隙)的數(shù)據(jù)承載通道,,每個(gè)PHY所對(duì)應(yīng)的這一組Slot被稱為一個(gè)Sub-calendar,,其中每個(gè)Slot所對(duì)應(yīng)的帶寬為5Gbps。
  FlexE幀結(jié)構(gòu)(來(lái)源:《靈活以太網(wǎng)技術(shù)白皮書(shū)》)
  FlexE Client原始數(shù)據(jù)流中的以太網(wǎng)幀,,以Block原子數(shù)據(jù)塊(為64/66B編碼的數(shù)據(jù)塊)為單位進(jìn)行切分,,這些原子數(shù)據(jù)塊可以通過(guò)FlexE Shim實(shí)現(xiàn)在FlexE Group中的多個(gè)PHY與時(shí)隙之間的分發(fā)。
  由于FlexE Group的100GE PHY中每個(gè)Slot帶寬為5Gbps粒度,,F(xiàn)lexE Client理論上也可以按照5Gbps速率顆粒度進(jìn)行任意數(shù)量的組合設(shè)置,支持更加靈活的多速率承載,。
 ?。ㄗ⒁猓铋_(kāi)始的FlexE版本,,每個(gè)slot帶寬是5Gbps,。后來(lái)的FlexE版本,又推出了其它大小,。)
  FlexE的功能,,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是三個(gè):捆綁,、子速率,、通道化。
  捆綁(Bonding)
  捆綁,,就是多根小水管,,綁起來(lái),給一個(gè)大數(shù)據(jù)流用,。
  多路PHY一起工作,,支持更高速率。
  例如,4路100GE PHY實(shí)現(xiàn)400G MAC速率,。
  子速率(Sub-Rate):
  子速率,,就是一根或多根大水管,給一個(gè)小數(shù)據(jù)流用,。
  單一低速率MAC數(shù)據(jù)流共享一路或者多路PHY,,并通過(guò)特殊定義的Error Control Block實(shí)現(xiàn)降速工作。
  例如,,在100G PHY上僅僅承載75G MAC數(shù)據(jù)流,。
  通道化(Channelization):
  通道化,是一根或多根大水管,,給若干小數(shù)據(jù)流(或大數(shù)據(jù)流)用,。
  多路低速率MAC數(shù)據(jù)流共享一路或者多路PHY。
  例如,,在100G PHY上承載10G,、40G、50G的三路MAC數(shù)據(jù)流,?;蛘撸趦陕?00G PHY上復(fù)用承載125G的MAC數(shù)據(jù)流,。




1.png

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]