降低112G以太网PHY IP集成风险的5种方法
为了满足人工智能（ai）、高性能计算（hpc）、电信、4k视频流媒体等各种高带宽、低延迟应用的需求，超大规模数据中心正在快速发展。此类应用依托新一代multi-die系统、ai加速器和机器学习（ml）训练集，对传输速率提出了更高的要求。为满足这一要求，以太网传输速率已从51tb/s提升至100tb/s，交换机传输速率也从51tb/s提升至100tb/s。
随着数据传输速率不断提高，全球的超大规模数据中心都在部署接口ip采用4级脉冲幅度调制（pam-4）信号技术的端到端网络基础设施。与不归零（nrz）信号技术相比，pam-4能够实现更高的比特率，而波特率只有一半。尽管pam-4信号技术存在串扰和非线性问题，增加了设计复杂性，但已成为超大规模数据中心和广阔hpc片上系统（soc）市场上接口ip（包括112g以太网phy）现行的信号调制方式。
本文将进一步介绍如何在hpc soc中优化112g以太网phy ip的实现，并将深入探讨一些公司如何利用112g以太网phy ip设计各种不同的高带宽网络设备和基础设施，包括ai加速器，服务器、网络接口卡（nic）、网络和互连结构soc、光学模块、存储设备以及重定时器。
新思科技高速serdes ip在全球广泛应用
降低112g以太网phy ip集成风险的5种方法
优化芯片布局并提高每个芯片边缘的带宽并非易事。芯片设计方面也面临诸多挑战，包括集成多个物理层（phy）、物理编码子层（pcs）、媒体访问控制器（mac），还需降低功耗和面积，从而实现更高密度的元件集成。同时，还必须通过策略性路径布线来保持信号完整性，而大量的serdes通道需要精确实施复杂的电力传输网络。那么，开发者如何才能最大限度降低集成风险，并优化112g以太网phy ip的功耗、性能和面积（ppa）呢？以下是需要考虑的五个要点：
硅验证的ip与出色的pam-4信号完整性
112g以太网phy ip需要经过硅验证，采用pam-4信号技术，并具有出色的信号完整性。这确保可以通过多个相邻通道实现可靠的高速数据传输。对于需要稳定、高效的数据通信支持高带宽、低延迟应用的服务器soc来说，这是一个重要的设计考虑因素。
全球生态系统互操作性
112g以太网phy ip应当与更广泛的数据中心生态系统实现无缝互操作，从而帮助简化各种硬件组件的集成，同时提升高需求服务器环境中的系统性能和可靠性。
完整的解决方案
112g以太网phy ip应当与符合ieee标准且可配置的mac、pcs和其他phy构成完整的解决方案。经验证的phy ip还应当采用先进的finfet（鳍式场效应晶体管）工艺，并具备更高的误码率（ber）和出色的性能，以满足hpc、ai和网络soc应用的需求。
无缝集成
112g以太网phy ip应当经过全面的封装基板设计研究，包括利用soc模型在先进的finfet工艺上进行phy和mac/pcs版图规划和布局，助力系统开发者优化ppa并缩短产品上市时间。严格的设计前期分析和规划对于服务器soc而言必不可少，每一纳秒都至关重要。
优化功耗和面积
phy和控制器应当针对面积和功耗进行优化，并为短信道提供额外的功耗降低机制。均衡优化能够最大限度地提高hpc soc效率，为高要求的应用提供强大的性能支持。
加速实现一次流片成功
面对上述挑战，banias labs等公司与新思科技密切合作，以尽可能降低112g以太网phy ip的集成风险。最近，借助新思科技eda及112g以太网phy ip解决方案，banias labs的光学数字信号处理器（dsp）soc实现了一次流片成功。其中，新思科技的112g以太网phy ip解决方案具有延迟低、传输距离灵活的优势，并且在先进的finfet工艺上达到了成熟水平。
banias labs首席执行官amnon rom表示：“当前，高性能计算基础设施亟需可信且完整的前沿设计解决方案。借助新思科技的eda设计套件，我们将具有定制功能的新思科技以太网phy ip集成到我们的芯片中，提升了系统性能，加快了产品上市速度。”
为了帮助banias labs等系统开发团队加速实现一次流片成功，新思科技的112g以太网phy ip支持多种类型的互连，包括multi-die、共封装光学元件、近封装光学元件，以及芯片到芯片、芯片到模块和背板的互联，还支持cei-112g-线性和cei-112g-xsr+光学接口的长距离（lr）、中距离（mr）和甚短距离（vsr）电通道。
为进一步增强高带宽、低延迟hpc应用的可靠性，新思科技的112g lr-max phy ip针对cei-112g lr规范提供了额外的裕度，与45db通道的规范相比，误码率（ber）提高了三个数量级，同时每条通道具有独立的数据速率，可支持广泛的协议和应用。
新思科技的112g lr-max tx超过ieee和oif抖动性能规格
驶入快车道：新思科技的112g以太网phy ip成功融入服务器生态系统
作为全球数据中心生态系统的重要推动力，新思科技的112g serdes phy ip与xilinx、macom、samtec、key sight、molex、te、amphenol、multilane等众多生态系统成功实现互操作。
它可以广泛应用于数据中心生态系统的每个关键组件，包括soc、nic、重定时器、交换机和光学模块，充分展示了其稳健性和适应性。事实上，新思科技ip已经针对各种背板、电缆组装配置、环回和光电场景进行了测试，得到了全面的验证。
通往1.6t以太网之路
新一代高带宽、低延迟应用正在生成pb级的海量数据，需要快速准确处理这些数据。这类应用包括汽车adas、chatgpt等生成式ai平台以及智能边缘设备，正在推动超大规模数据中心采用以112g以太网phy ip为核心构建的端到端网络基础设施，将以太网速度从400g提高到1.6t。速度的提高带来了新的复杂性，芯片开发者们纷纷寻找经硅验证的低风险成熟ip。正因如此，35位客户选择了pam-4 新思科技高速serdes ip以加速流片成功。
在1.6t以太网方面，新思科技的224g以太网phy ip可简化向更高数据传输速率过渡的过程。除了数据速率相对于112g翻倍外，新思科技224g以太网phy ip的每比特功耗较上一代降低了三分之一，同时通过减少高密度数据中心的电缆和交换机数量优化了网络效率。作为首家展示224g以太网phy ip的公司，新思科技在台积公司研讨会上的最新224g演示展示了与背板通道成功实现互操作。
结语
在塑造数字未来的高带宽应用中，强大的ip发挥着日益重要的作用。尽管112g以太网phy ip技术成熟可靠，但在先进制程节点上设计ai加速器、soc和服务器组件时，仍需优化ppa并最大限度地降低集成风险。
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本文将进一步介绍如何在hpc soc中优化112g以太网phy ip的实现，并将深入探讨一些公司如何利用112g以太网phy ip设计各种不同的高带宽网络设备和基础设施，包括ai加速器，服务器、网络接口卡（nic）、网络和互连结构soc、光学模块、存储设备以及重定时器。
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112g以太网phy ip需要经过硅验证，采用pam-4信号技术，并具有出色的信号完整性。这确保可以通过多个相邻通道实现可靠的高速数据传输。对于需要稳定、高效的数据通信支持高带宽、低延迟应用的服务器soc来说，这是一个重要的设计考虑因素。
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112g以太网phy ip应当与更广泛的数据中心生态系统实现无缝互操作，从而帮助简化各种硬件组件的集成，同时提升高需求服务器环境中的系统性能和可靠性。
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112g以太网phy ip应当与符合ieee标准且可配置的mac、pcs和其他phy构成完整的解决方案。经验证的phy ip还应当采用先进的finfet（鳍式场效应晶体管）工艺，并具备更高的误码率（ber）和出色的性能，以满足hpc、ai和网络soc应用的需求。
无缝集成
112g以太网phy ip应当经过全面的封装基板设计研究，包括利用soc模型在先进的finfet工艺上进行phy和mac/pcs版图规划和布局，助力系统开发者优化ppa并缩短产品上市时间。严格的设计前期分析和规划对于服务器soc而言必不可少，每一纳秒都至关重要。
优化功耗和面积
phy和控制器应当针对面积和功耗进行优化，并为短信道提供额外的功耗降低机制。均衡优化能够最大限度地提高hpc soc效率，为高要求的应用提供强大的性能支持。
加速实现一次流片成功
面对上述挑战，banias labs等公司与新思科技密切合作，以尽可能降低112g以太网phy ip的集成风险。最近，借助新思科技eda及112g以太网phy ip解决方案，banias labs的光学数字信号处理器（dsp）soc实现了一次流片成功。其中，新思科技的112g以太网phy ip解决方案具有延迟低、传输距离灵活的优势，并且在先进的finfet工艺上达到了成熟水平。
banias labs首席执行官amnon rom表示：“当前，高性能计算基础设施亟需可信且完整的前沿设计解决方案。借助新思科技的eda设计套件，我们将具有定制功能的新思科技以太网phy ip集成到我们的芯片中，提升了系统性能，加快了产品上市速度。”
为了帮助banias labs等系统开发团队加速实现一次流片成功，新思科技的112g以太网phy ip支持多种类型的互连，包括multi-die、共封装光学元件、近封装光学元件，以及芯片到芯片、芯片到模块和背板的互联，还支持cei-112g-线性和cei-112g-xsr+光学接口的长距离（lr）、中距离（mr）和甚短距离（vsr）电通道。
为进一步增强高带宽、低延迟hpc应用的可靠性，新思科技的112g lr-max phy ip针对cei-112g lr规范提供了额外的裕度，与45db通道的规范相比，误码率（ber）提高了三个数量级，同时每条通道具有独立的数据速率，可支持广泛的协议和应用。
新思科技的112g lr-max tx超过ieee和oif抖动性能规格
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作为全球数据中心生态系统的重要推动力，新思科技的112g serdes phy ip与xilinx、macom、samtec、key sight、molex、te、amphenol、multilane等众多生态系统成功实现互操作。
它可以广泛应用于数据中心生态系统的每个关键组件，包括soc、nic、重定时器、交换机和光学模块，充分展示了其稳健性和适应性。事实上，新思科技ip已经针对各种背板、电缆组装配置、环回和光电场景进行了测试，得到了全面的验证。
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结语
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