Sgmii

Tipos de SGMII

SGMII (Serial Gigabit Media Interface) conecta chips Ethernet a periféricos como transceptores. Los dispositivos SGMII serializan y clasifican las señales a través de un enlace serie. Existen varios tipos de SGMII:

• SGMII estándar:

  El SGMII estándar funciona a velocidades de aproximadamente 1.25 Gbps, lo que es más que suficiente para la mayoría de las aplicaciones. Conecta un PHY Ethernet Gigabit a un chip transceptor Gigabit (T). El SGMII estándar tiene varias ventajas, que incluyen un conteo de pines reducido, un diseño de PCB simplificado y un menor consumo de energía. Estos beneficios hacen que el SGMII estándar sea una excelente opción para los diseñadores de dispositivos de tamaño pequeño, bajo consumo y sensibles al costo.

• SGMII extendido:

  El SGMII extendido tiene varios subtipos, incluido un transceptor de capa física Ethernet de 1.25G (T), que es un distintivo rápido que puede funcionar a hasta 1000 Mbps en un sistema que utiliza un reloj de 125 MHz. Se conecta a un controlador de acceso al medio y convierte las señales para funcionar a 1000 Mbps y usar un reloj de 125 MHz. Un SGMII se conecta a varios tipos de dispositivos, como conmutadores, y el transceptor de 1.25G es clave para una transmisión de señal confiable entre ellos. Otras versiones (como la versión 1.5) admiten un rango de temperatura más amplio de -40 °C a +85 °C, lo que lo convierte en un componente adecuado para su uso en entornos hostiles.

• SGMII con conexión punto a punto:

  Un SGMII con una conexión punto a punto conecta dos dispositivos que se comunican directamente sin enlace intermedio. Proporciona una transmisión de señal confiable entre un controlador de acceso al medio Gigabit y un transceptor, ofreciendo una potencia reducida y un diseño más simple. Las aplicaciones incluyen conmutadores y enrutadores.

• SGMII paralelo (pSGMII):

  Un SGMII paralelo o pSGMII convierte las señales de datos seriales en paralelas. Toma datos de Ethernet Gigabit y los envía a varios lugares utilizando canales paralelos al mismo tiempo. El pSGMII puede ayudar a transmitir señales a distancias más cortas dentro de dispositivos que procesan señales Ethernet. El uso de la transmisión paralela hace que la transferencia de datos entre partes sea más rápida y ayuda a reducir los retrasos cuando los datos se mueven entre la electrónica dentro de máquinas como los conmutadores de red. Los dispositivos que funcionan con redes rápidas utilizan el pSGMII para asegurarse de que los datos se muevan rápida y suavemente dentro de las máquinas.

Función y característica de SGMII

Una interfaz de medios independiente de Gigabit serial (SGMII) es un diseño específico utilizado para conectar dispositivos Ethernet PHY y MAC en varios equipos de red. Sus funciones principales incluyen un bajo conteo de pines, lo que ayuda a reducir la huella física de las interfaces en los dispositivos, ahorrando espacio en la placa de circuito impreso. Otra función es que opera a altas velocidades, lo que ayuda a reducir la latencia de la señal y proporciona una ruta eficiente para los datos, y admite una amplia gama de opciones de sincronización. SGMII define el esquema de sincronización para la operación sincrónica de los dispositivos y admite tanto la sincronización sincrónica como la asincrónica. Tiene relojes de transmisión y recepción separados en la sincronización sincrónica y permite el cambio dinámico entre dos modos de sincronización diferentes.

• Menor potencia: Tiene un bajo consumo de energía, lo cual es crítico para dispositivos como conmutadores y enrutadores.
• Interferencia electromagnética reducida: La interfaz de conteo de pines reducido da como resultado una menor interferencia electromagnética, lo que ayuda a mejorar el rendimiento del sistema y la integridad de la señal.
• Costos reducidos: Al integrar un MAC Ethernet en el dispositivo, las empresas pueden reducir los costos y ahorrar espacio en la placa y consumo de energía.
• Opciones de sincronización: Tiene numerosas opciones de sincronización como el uso de un reloj de referencia de 125Mhz con 25MHZ, 50MHZ o 100MHZ de velocidades de datos.
• SGMII admite dos dispositivos que se vinculan a través de una conexión serie de 1.25gbps, lo que reduce la cantidad de pines necesarios. Lo logra a través de una interfaz de 1.25 Gbps que funciona a 125 MHz con datos de 10 bits para interfaces de diez gigabits, simplificando la alineación de tiempo.
• Altamente integrado: Tiene una capa física altamente integrada, lo que ayuda a reducir el granito y el espacio de la placa.
• Voltaje de E/S flexible: Admite varios niveles de voltaje de E/S como 2.5v, 3.3v y 1.8v. Los diferentes niveles de voltaje mejoran la compatibilidad del dispositivo.
• Alta tasa de datos: Un SGMII puede admitir hasta 5 GT/s en un alcance corto y un SGMII de 25G con una línea de base de 5G.

Aplicaciones de SGMII

El transceptor SGMII tiene múltiples aplicaciones en todas las industrias. Estas son las aplicaciones más conocidas:

• Conectividad del centro de datos

  Los centros de datos utilizan la interfaz SGMII para conectar dispositivos de capa física y puertos Ethernet. Ayuda a canalizar los datos de alta velocidad necesarios para aplicaciones como la computación en la nube, el alojamiento web y el análisis de big data.

• Enrutadores y conmutadores de red

  Los dispositivos de red que están interconectados, que incluyen conmutadores de red sofisticados, utilizan el estándar SGMII para vincular sus numerosos puertos Ethernet. SGMII permite la dirección de datos multigigabit a medida que se enrutan y conmutan dentro de las redes centrales.

• Telecomunicaciones

  En los sistemas de telecomunicaciones, existen enlaces de alta velocidad entre los componentes de la capa física de las telecomunicaciones y SGMII. Desempeña un papel importante en la entrega de datos que son necesarios para aplicaciones como VoIP, videoconferencia y backhauling móvil.

• Automatización industrial

  SGMII se utiliza en sistemas de automatización industrial para conectar sensores, actuadores y otros dispositivos en la industria que están automatizados. Esto ayuda en la transmisión de datos que son necesarios para el monitoreo en tiempo real, el control y el análisis de datos.

• Ethernet automotriz

  Las arquitecturas de software en el vehículo emplean la interfaz SGMII para vincular componentes Ethernet. SGMII admite la transmisión de datos para aplicaciones como sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), redes dentro del vehículo y comunicación vehículo a la nube.

• Imágenes médicas

  En los sistemas de imágenes médicas, SGMII conecta los dispositivos de capa física involucrados en la transmisión de imágenes médicas. Ayuda en la sincronización de aplicaciones críticas como ultrasonido, rayos X y escaneo de resonancia magnética.

• Juegos y multimedia

  SGMII se puede utilizar en consolas de juegos y dispositivos multimedia para proporcionar conectividad de alta velocidad entre componentes. Esto permite la transmisión de datos de juegos y multimedia sin latencia.

Cómo elegir sgmii

SGMII se utiliza normalmente en conmutadores, enrutadores y otros dispositivos de red. Al comprar transceptores SGMII, tenga en cuenta los siguientes puntos:

• Compatibilidad: Asegúrese de que el módulo de interfaz SGMII sea compatible con los dispositivos SGTII. El SGTII está diseñado para comunicarse a través de la interfaz de medios independiente de Gigabit, mientras que SGMII opera en dúplex completo. Ambos deben tener dispositivos de capa física compatibles para una conexión directa.
• Número de puertos: Evalúe la cantidad de puertos necesarios en el dispositivo SGMII. Mientras que algunos enrutadores solo tienen un puerto, otros tienen múltiples puertos y ofrecen una mayor flexibilidad para conectar dispositivos.
• Rendimiento: Evalúe la tasa de transferencia de datos deseada. Si bien 10,000 Mbps es típico para dispositivos SGMII, algunos pueden alcanzar velocidades más altas. Seleccione un dispositivo que admita el rendimiento máximo requerido por las aplicaciones o el tráfico de red.
• Consumo de energía: Examine el consumo de energía del dispositivo SGMII. Los dispositivos de bajo consumo son ideales para aplicaciones integradas con un presupuesto de energía mínimo. La alta eficiencia reduce los costos de refrigeración en los dispositivos de red que funcionan continuamente.
• Compatibilidad con otros estándares: Además de SGMII, la interfaz del dispositivo debe ser compatible con otros estándares como RMII, MII y RGMII. Estas interfaces son similares a SGMII y pueden ser necesarias para dispositivos SGTII más antiguos.

Sg mit P&R

P1: ¿Qué es SGMII?

A1: Una iniciativa apoyada por la industria de los semiconductores, el SGMII es una solución de un solo chip para conectar transceptores Gigabit de medios independientes serializados de 1.25 Gbps o PHY Ethernet con MAC.

P2: ¿Cuál es el propósito de SGMII?

A2: SGMII es un método para conectar dispositivos Ethernet a través de señalización diferencial serial. Permite que una señal de 1.25 Gb/s se envíe a una corta distancia entre Ethernet MAC (controlador de acceso al medio) y PHY (interfaz de capa física). El uso principal es con Gigabit Ethernet.

P3: ¿Es SGMII lo mismo que GLM?

A3: Los GLM son como dispositivos SGMII pero pueden ir más rápido. Pueden conectar un dispositivo 10GBase-T a un dispositivo 10GBase-ZR, y pueden conectar dispositivos que utilizan diferentes medios Ethernet de 10 Gigabit, como fibra multimodo, fibra monomodo y cobre.

P4: ¿Cuál es el beneficio de SGMII?

A4: El principal beneficio de SGMII es que ahorra espacio y dinero en las placas de circuito al utilizar un solo chip en lugar de dos para hacer la señal más rápida y más lenta.