以太網已成為世界上最常用的企業通信標準之一。隨著大多數企業從傳統信息系統轉移到基于網絡的應用,各企業網絡中的帶寬利用率在大幅提高。此外,一些新技術(如桌面會議系統、基于 net 的虛擬會議系統以及面向小組的生產力應用)正使當今的網絡應用飛速增長。
帶寬要求的不斷提高,迫使交換機—路由器設備開發人員不得不設計出具有可擴展能力的系統以滿足不斷增長的帶寬需求。這一趨勢在交換機—路由器的端口數量上也得到了充分的體現。一款典型的交換機—路由器端口數量已從每個系統 8 個端口擴展到每個系統超過 72 個端口。
目前,交換機—路由器設計人員所面臨的關鍵問題是在降低系統成本、功耗并縮小系統尺寸的同時增加端口密度。為了解決上述問題,業界推出了多端口千兆以太網收發器(串行器/解串器)器件。
千兆以太網可分為兩組。將第一組收發器統稱為 1000BaseT 收發器(銅纜千兆以太網 PHY,符合 IEEE 802.3ab 標準)。第二組收發器稱為電子收發器,用于驅動小型可插拔 (SFP) 和千兆接口轉換器 (GBIC) 等光學模塊。通常將上述收發器稱為千兆以太網收發器或串行器/解串器(符合 IEEE 803.z 標準)。第二種類型的收發器對系統成本、功耗以及尺寸大小有很大的影響。
由于企業網絡中部署的 10/100/1000BaseT 端口越來越多,所以路由器的瓶頸主要存在于千兆以太網的上行端口,認識理解這一點非常重要。所以,為解決這一問題,不僅在交換機路由器上需要增加更多千兆以太網上行端口,而且布線室/數據中心也需要較大型的千兆以太網交換機。經過 10 年來的不斷發展,用于驅動光學上行端口的千兆以太網收發器已從單端口器件逐漸演變成一個大型而復雜的多端口片上系統。這一發展說明,隨著 10/100/1000BaseT 端口不斷增長,以太網交換機—路由器設計人員必須不斷增加上行端口的數量。
在連續的幾代產品設計中,交換機—路由器設計人員已經解決或正在解決一些主要問題,如:功耗、成本以及電路板面積等。這些問題與重要客戶的需求息息相關,包括:可購性、可擴展性、可用性以及服務能力。