Sprung ins Weitverkehrsnetz

Erweiterung des Ethernet-Schichtenmodells

Die 10-Gigabit-Gruppe hat für die physikalische Ebene neue Schichten und Schnittstellen definiert - und eine ganze Menge neuer Abkürzungen. Der Media Access Control Sublayer unterscheidet sich nur wenig von den vorangegangenen Geschwindigkeitsstufen. So sollen das Ethernet-Frame-Format und die Frame-Länge beibehalten werden. Allerdings unterstützt die Schicht nur noch Vollduplex-Datenübertragung. Eine weitere Neuerung sind die zwei Datenraten: exakt 10 GBit/s für den LAN-Einsatz und 9,58464 GBit/s für das WAN. Der Mechanismus, der die unterschiedlichen Datenraten zwischen lokalem und Weitverkehrsnetz ausgleichen soll, nennt sich "Open Loop". Der Media Access Controller ermittelt dabei auf Senderseite die Paketlänge und verlängert die Lücke zwischen den Paketen (Inter Frame Gap, IFG) so weit, dass die WAN-Datenrate nicht überschritten wird.

Als Schnittstelle zwischen MAC und "Physical Coding Sublayer" (PCS) oder "XGMII Extender Sublayer" (XGXS) dient XGMII, das "10 Gigabit Media Independent Interface". Die Halbleiterhersteller können es in herkömmlicher CMOS-Technik realisieren. Das ist wichtig, weil dasselbe Verfahren beim MAC-Baustein Verwendung findet.

Das Interface umfasst jeweils für RX und TX 32 Datenleitungen, vier Steuerleitungen und eine Taktleitung. Die Daten werden dabei mit dem von schnellen DRAM-Bausteinen her bekannten "Double Data Rate"-Verfahren (DDR) übertragen. Das bedeutet, jede Taktflanke repräsentiert ein Datenwort; damit ist die Datenrate doppelt so hoch wie die Taktfrequenz. Die maximale Länge der Leitungen beträgt aber nur sieben Zentimeter.