Зашто мрежни уређаји користе 25МХз и његове вишеструке фреквенције?

Зашто мрежни уређаји користе 25МХз и његове вишеструке фреквенције?

У мрежним уређајима као што су мрежне картице, прекидачи, рутери и Етхернет опрема, избор фреквенције кристалног осцилатора је одређен основним функцијама уређаја, захтевима за чипом и стандардима комуникационог протокола. Употреба кристалних осцилатора са фреквенцијом од 25МХз и њених вишеструких је углавном због блиског усклађивања овог фреквентног система са Етхернет стандардима, комуникационим протоколима и архитектуром чипа, што омогућава поједностављен дизајн, смањене трошкове и побољшане перформансе. Детаљно објашњење је дато у наставку:

И. Зашто одабрати 25МХз као основну фреквенцију?

25МХз није произвољно одабрана вредност. Широко се користи јер има вишеструку везу са више језгра у мрежној комуникацији, олакшавајући множење или дељење фреквенција.

1.1 Задовољава стандардне захтеве за фреквенцијом за Етхернет

Брзи етернет (100БАСЕ-ТКС): Користи такт од 25МХз као фреквенцију преноса података.

Гигабитни етернет (1000БАСЕ-Т): Користи такт од 125МХз, што је 25МХз × 5.

10ГбЕ (10 Гигабит Етхернет) и више: Иако је главна фреквенција такта виша (нпр. 156,25МХз), обично се може извести множењем кристалног осцилатора од 25МХз преко ПЛЛ-а.

Ово указује да 25МХз, као основна фреквенција такта, може директно или индиректно да подржи радне фреквенције ПХИ/МАЦ-а за главне Етхернет брзине.

ИИ. Погодност техничке имплементације

2.1 Лако множење фреквенције преко ПЛЛ-а

Мрежни чипови (као што су ПХИ, МАЦ и чипови за прекидаче) често користе ПЛЛ (Пхасе Лоцкед Лооп) кола интерно за генерисање потребних фреквенција радног такта. 25МХз је умерена улазна фреквенција која може ефикасно да генерише уобичајене велике{1}}фреквенције, као што су:

25МХз × 2=50МХз

25МХз × 4=100МХз

25МХз × 5=125МХз

25МХз × 6.25=156.25МХз (за 10ГбЕ)

Пошто је 25МХз основна фреквенција са лаким-за-израчунавањем ниских целобројних вишекратника, то поједностављује ПЛЛ дизајн, омогућава брже закључавање и обезбеђује стабилнији излаз.

2.2 Компатибилан са основним захтевима за чипове

Већина произвођача чипова мрежних уређаја (као што су Броадцом, Реалтек, Марвелл, Интел, итд.) експлицитно подржавају улаз кристалног осцилатора од 25 МХз у захтевима улазног такта својих ПХИ или МАЦ чипова, или обезбеђују режиме рада за улаз од 25 МХз.

ИИИ. Предности у ЕМЦ, дизајну кола и цени

3.1 Боља ЕМИ контрола и висок интегритет сигнала

У поређењу са кристалним осцилаторима са вишим фреквенцијама (нпр. 50МХз, 100МХз, 125МХз, 150МХз и 200МХз), 25МХз нуди значајне предности у погледу електромагнетних сметњи (ЕМИ):

Нижа основна фреквенција резултира мањим бројем хармонијских сметњи;

ПЦБ усмеравање је лакше ускладити са спецификацијама дизајна ЕМИ;

Нижи захтеви за кућишта и интегритет напајања, што олакшава интеграцију система.

3.2 Зрели, стабилни и исплативи{1}}кристални осцилатори

25МХз кристални осцилатори су међу најчешће коришћеним фреквенцијама у електронској индустрији, са следећим предностима:

Обилни-готови- производи и велики избор типова;

Ниски трошкови производње и приступачне набавне цене;

Зрео ланац снабдевања са кратким роковима испоруке и стабилним квалитетом.

Ово је веома привлачно произвођачима мрежних уређаја који се баве-производњом великих размера.

ИВ. Пример примене у практичном дизајну

Узмимо Гигабит Етхернет прекидач као пример:

Главни контролни чип захтева улазну радну фреквенцију од 125МХз;

У дизајну се може користити кристални осцилатор од 25МХз, а фреквенција се може помножити на 125МХз преко уграђеног-ПЛЛ-а у чип;

У међувремену, такт од 25МХз може се дистрибуирати на друге модуле (као што су ПХИ, МАЦ или модули за синхронизацију такта) преко стабла такта;

Овим се постиже обједињени извор такта, поједностављује архитектура сата и смањује сложеност и трошкове система.

Резиме

Разлози због којих мрежни уређаји користе 25МХз и његове вишеструке као фреквенције кристалног осцилатора могу се сажети на следећи начин:

Хангјинг кристални осцилатори се широко користе у мрежним уређајима (мрежне картице, прекидачи, рутери, Етхернет). Поред индустријских-производа, нудимо и широке-високотемпературне-стабилне кристалне осцилаторе (-55~+125 степени) и можемо да обезбедимо примену кристалног осцилатора и решења за усклађивање. Ако имате релевантне потребе, слободно контактирајте Хангјинг-ово продајно или техничко особље.