PHY
TI乙太網路實體層主打長距傳輸 延展自動化應用範圍
德州儀器(TI)日前推出新款乙太網路實體層(PHY),只需單對雙絞線即可將10-Mbps乙太網路訊號傳輸到最遠1.7公里處。DP83TD510E的纜線觸及範圍經過延展,比電機電子工程師學會(IEEE) 802.3cg 10BASE-T1L單對乙太網路規格所要求的200公尺多出 1.5 公里。多出的纜線長度能幫助設計人員延展工業通訊的觸及範圍,但不會增加系統重量或布線成本。
DP83TD510E的纜線觸及範圍經過延展
隨著工廠與建築自動化系統的複雜程度持續升高,從網路邊緣節點來回傳輸更多資料的需求也不斷增加。直接存取邊緣節點應用的能力有助於改善控制與狀態監測,同時還能簡化聯網系統之間的資料分享。
目前能將聯網功能導入邊緣節點的解決方案,通常會使用一個由多種現場匯流排協定所組成的分散式系統,並透過網路閘道器支援協定的轉換。透過協定的轉換來統一網路,不但增加複雜程度與成本,也限制了從遠端監測邊緣節點應用的能力。
DP83TD510E能幫助設計人員打造從控制器到邊緣節點的單一通訊網路,透過單對雙絞線即可傳輸全雙工數據。因為無須額外的協定、閘道器和纜線來進行更高頻寬的通訊,設計人員可以簡化網路管理,對於暖通空調閥門與致動器控制、現場傳送器、電梯主控與消防警報器控制面板等長距離應用來說,也可同時改善系統的控制與互通性。
從4到20-mA電流環路等雙線現場匯流排技術升級到單對乙太網路的時候,設計人員就能把既有的雙線現場匯流排架構重複用於資料和電力傳送,進一步簡化網路設計並降低安裝成本。
DP83TD510E是為了用在本質安全的乙太網路先進實體層(APL)系統所設計。乙太網路先進實體層是一種以IEEE 802.3.cg 10BASE-T1L標準為依據的乙太網路規格,開發的目的是在有本質安全需求的流程自動化系統中,簡化乙太網路連線的實作。
對於本質安全的乙太網路先進實體層系統而言,尤其是用在可能爆炸之危險環境的系統—最關鍵的設計考量,就是系統故障時能否降低乙太網路實體層的電量與溫度。由於DP83TD510支援外部終端電阻器,用在現場傳送器之類的長距離流程自動化應用時,可以減少浪湧電流並維持較低的運轉溫度,
除了能幫助設計人員更輕鬆達成本質安全需求,DP83TD510在1V情況下低於 45 mW的超低功耗,也提供額外的功率餘裕可重新分配給其他重要電路,以增加系統效能。
工業網路延遲要求趨嚴 實體層元件性能提升不可免
智慧製造是未來製造業發展的大趨勢,設備聯網則是智慧製造不可或缺的骨幹。乙太網路(Ethernet)具有低成本、容易布署的優勢,在工業生產現場已經存在多年。但隨著新一代工業乙太網對網路延遲提出更嚴格的要求,負責收發網路訊號的乙太網實體層(PHY)元件,必須在規格上有所升級。
德州儀器(TI)半導體行銷與應用產品應用經理林家賢表示,乙太網是目前世界上應用最廣的有線網路技術之一,應用領域遍及資料中心、個人電腦(PC)、工業甚至汽車等不同市場。但資料中心、PC等資訊應用對乙太網的要求,跟工業應用的要求是不同的。資通訊應用對乙太網的需求,多半聚焦在頻寬上,但在工業應用領域,網路延遲、抗干擾與訊號傳輸距離,是比網路頻寬更重要的規格要求。
因此,工業界在標準乙太網的基礎上,發展出許多不同的衍生標準,如EtherCAT、Ethernet/IP、Profinet等,以確保重要的資訊封包能在指定時間內送達,並滿足其他工業環境特有的要求。而隨著工業自動化、智慧化的程度不斷增加,網路在工業現場所扮演的角色更加吃重,負責制定乙太網標準的IEEE也跟著與時俱進,發展出時效性網路(TSN)標準;既有的工業乙太網標準陣營,也大多宣布將採納TSN,發展出新的工業乙太網標準。可以預期的是,未來工業網路設備對延遲的要求,只會比現在更加嚴格。
為滿足工業網路設備對延遲、網路強固性與傳輸距離的要求,TI近期發表一系列乙太網實體層元件,其中包含專為工業乙太網設計的方案,不僅將最大延遲壓到40ns(Tx)與170ns(Rx),同時還內建符合IEC 61000-4-2規範要求的靜電防護能力,且最遠傳輸距離可超過150公尺。此外,這款PHY元件可支援多種現有的工業乙太網標準,因此工業設備或網通設備業者,可以將此元件應用在不同產品線中。
新思針對新網路通訊系統推800G乙太網路驗證IP
新思科技(Synopsys)近日宣布,針對800G乙太網路推出第一個驗證IP(Verification IP, VIP)和通用驗證方法(Universal Verification Methodology, UVM)原始碼測試套件。
MorethanIP公司總裁Francois Balay表示,該公司的800Gb乙太網路MAC與PCS核心已協助客戶開發出針對800Gb乙太網路應用之解決方案。而新思科技是第一個為800G乙太網路提供VIP、原始碼測試套件和DesignWare IP的公司,這不但能強化網路通訊生態系統,還可促進相關技術的採用和高速網路應用的快速發展。
隨著支援隨選視訊(Video-on-demand)、社群網路與雲端服務的頻寬需求不斷增加,新思科技針對800G乙太網路的VC VIP,是以乙太網路技術聯盟(Ethernet Technology Consortium, ETC)規範為基礎,可協助SoC設計團隊為資料中心設計出易於使用且能快速整合的新一代網路晶片,從而加速驗證收斂(Verification Closure)與上市時間。當VC VIP用於驗證新思科技針對FinFET製程中之DesignWare 56G 乙太網路、112G 乙太網路和112G USR/XSR PHY,設計人員可輕易地將其與800G SoC整合,以符合其長距離(Long Reach)和短距離(Short Reach)介面的要求。
ETC標準針對8 lane x100...
Marvell推雙400GbE PHY收發器 滿足資料中心/雲端高密度需求
Marvell近日推出首款雙400GbE(千兆位乙太網路)PHY收發器,其擁有100GbE串列電氣I/O功能,可帶動新一代的安全高密度光學基礎設施發展。持續的資料量成長為資料中心和雲端供應商帶來前所未見的需求,進而刺激在提供更高傳輸量與更高能源效率的創新科技方面的需求。Marvell的全新PHY裝置擁有100G串列I/O,可在資料中心網路中實現雙倍面板頻寬,同時降低每位元的總功耗和成本。此全新裝置提供256位元MACsec加密功能,以確保提高點對點安全性,以與ClassC相容的精確時間協定(PTP)時間標記功能增強同步化,並透過Marvell112GPAM4 SerDes技術實現高密度400GbE和100GbE的部署。
Marvell網路事業部執行副總裁Faraj Aalaei表示,Marvell的100G串列I/O型雙400GbE PHY推出後,將在全球資料中心和雲端產業的未來演化階段中扮演重要角色。對於新一代交換技術解決方案所需要的高密度光學連接器來說,移轉至100G串列訊號處理是關鍵。隨著資料中心和雲端供應商計畫為客戶提供更大運算頻寬和更高效率,新PHY收發器將有助帶動產業移轉至100G串列I/O型光學產品。
100G序列電氣訊號處理光學模組的到來,將實現1:1的電氣與光學I/O速度對應。如此能移除400GbE光學模組內的額外電路,將50G電氣I/O轉換為每λ光學I/O100G,降低成本和功耗。Marvell向市場推出擁有100G串列I/O的PHY收發器,引領此轉型過程。此全新PHY收發器為網路連線OEM提供尖端技術,滿足雲端和資料中心應用QSFP-DD和OSFP規格高密度雙400G/八通道100G光學模組的需求。
Marvell最新的雙400GbEMACsecPHY,產品名88X9121P,可支援50GPAM4和100GPAM4型400GbE、200GbE、100GbE實作之間的轉譯,實現現行交換機ASIC和新一代光學產品之間的雙向對接。88X9121P的占用體積及軟體皆與日前推出的88X7121P相容,可順暢升級,有利移轉至擁有100GbE串列I/O的模組。
貿澤攜手ADI/TE將工業通訊解決方案引進廠房
貿澤電子(Mouser)和亞德諾半導體(ADI)與TE Connectivity(TE)合作,為設計工程師供應工業環境通訊裝置所需要的元件。製造廠仰賴乙太網路,來維持工業應用所需要的即時效能與耐用性。相較於舊式的現場總線,乙太網路速度更快、處理大資料量的效率更佳,且能有效準確監控工廠內的設備。
ADI與TE Connectivity攜手合作,將乙太網路和其他工業通訊解決方案引進廠房。ADI ADIN1300為低功耗的單埠Gigabit乙太網路收發器,裝置整合節能的實體層(PHY)核心,功耗與延遲規格良好。
ADM3055E裝置採用ADI iCoupler技術,將三通道隔離器、CAN收發器和ADI isoPower DC-DC轉換器結合至單一表面黏著封裝內。其收發器符合5Mbps的CAN FD作業需求,速率最高可提升至12Mbps,以支援日後的需求。
ADM3067 RS-485收發器提供±12 kV IEC ESD保護,是專為多點匯流排傳輸線路最高50Mbps的高速雙向資料通訊所設計。這些收發器允許在匯流排上連接最多128部收發器,並具備完整的接收器短路、開路及匯流排閒置失效安全功能。
TE Intercontec連接器提供多種不同的尺寸、功能及功率等級,並全部採用顏色編碼,配接複雜設備時可避免誤插。連接器使用創新的1/8快鎖系統,有助於縮短安裝時間,降低現場安裝時失敗的風險。所有的Intercontec連接器皆達到IP 66/67等級(除另有說明外),符合EN 60529認證。
TE整合磁性元件的工業用RJ45插孔提供高整合度的工業乙太網路連接解決方案,從纜線到實體層全都包含在內。整合的磁性元件可改善EMI雜訊屏蔽,提升連線可靠性。TE工業Mini I/O連接器為尺寸輕巧的線對線與線對板解決方案,尺寸只有傳統RJ45的25%。解決方案提供板載連接器的高固定力,結合小巧的金屬閂鎖機制,可避免意外拉出和/或拔出,縮短可能的系統停機時間。
瑞昱於2020 CES展示通訊網路/多媒體/消費性電子晶片解決方案
瑞昱半導體(Realtek)於2020 CES展示全方位通訊網路、多媒體及消費性電子晶片解決方案,包括省電的2.5G乙太網路解決方案(RTL8125B/RTL8156B/RTL8226B)
瑞昱第二代2.5G乙太網路解決方案耗電低(<700mW)、封裝小(6mm×6mm)、具備PCIe(RTL8125B)、USB(RTL8156B)、2500BaseX/HSGMII(RTL8226B)三種介面;主動降噪真無線藍牙耳機解決方案(RTL8773B系列)除保有聽立體聲音樂超低功耗的優勢外,更在耳機/免持模式下整合環境降噪(ENC)及混和式主動降噪(Hybrid ANC)的功能,大幅提升音效品質。此外,RTL8773B系列也支援音訊透通(Audio Pass-Through)、谷歌快速配對(Google fast paring)及語音助理等功能,協助客戶增添產品價值。
多系統營運商們(MSO)需要一個高度安全且可持續升級、開源共享的平台於實現IP化之潮流中提供優質影音服務。瑞昱半導體基於谷歌之安卓電視作業系統以及RDK聯盟所推出之RDK開源平台,推出一系列UHD機頂盒晶片方案,整合技術如多重HDR標準、最新高安條件接取(Conditional Access)以及先進數位版權管理(DRM)等技術,提供營運商們一個既多元又可靠的優質影音系統解決方案。除此之外,系列中的RTD1319/RTD1311更支援4K AV1解碼之機頂盒單晶片。該晶片亦支援華人區最重視的4K解碼技術AVS2.0,為同時支援東西方國家營運商之機頂盒解決方案。
瑞昱推出可支援人工智慧網路攝影具低功耗、高畫質、高運算效能的邊緣運算單晶片。該晶片具備本地邊緣端運算能力,無需雲端服務器協同,即可支援人形、人臉甚至多種物件同時偵測卷積神經網路(CNN)技術,且包含區域入侵、跨線警示、人員計數與移動追蹤等應用算法,是協助客戶快速導入量產的完整智慧網路攝影機解決方案。
該公司無線網路系統單晶片RTL8197F/RTL8198D/RTL8198F 內置高功率放大器,為一小尺寸、高度整合設計,並支援低功耗、高吞吐量、Wi-Fi EasyMesh等功能。
RTL8852A為瑞昱首顆802.11ax/Wi-Fi 6無線晶片,向下支援802.11ac,能強化網路的穩定性,提供高效率、高吞吐量無線網路應用,在密集環境下能支援更多用戶,同時具備新的流量控制機制,可降低功耗並延長電池壽命。高速無線上網解決方案能廣泛應用於無線路由器、網狀無線網路基地台等家用產品、無線網卡方案的機頂盒、智慧電視、智慧音箱、無線攝影機等消費性產品,得以實現智慧家居生活。
此外,推出包含物聯網控制、語音、影像功能的物聯網系列單晶片,內建語音audio codec、雙頻Wi-Fi/藍牙共存適配、LCD面板和專利式的短語音傳輸延遲功能、超低功耗可做電池供電應用、高規款支援1080p encoder的全球最小Wi-Fi IP cam單晶片。瑞昱全系列物聯網單晶片提供低功耗、小尺寸、高安全性等級,是整合全球物聯網生態系的解決方案。
RTL9075AA系列產品則是高埠數車用乙太網路交換器控制晶片,其整合100BASE-T1 PHY和1000BASE-T1 PHY,支援車用資訊娛樂和數據傳輸應用時的音頻/視頻橋接技術(AVB),以及用於先進駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛應用的時敏網絡(TSN)。RTL9075AA系列產品同時也提供了1Gbps和5Gbps SerDes接口,並且支援PCIe上的單一I/O虛擬化(SR-IOV)的技術,充份滿足先進汽車電子電機架構的需求。
瑞昱RTD2851M為4K電視主晶片,RTD2893為8K升級晶片。兩者搭配、便成為完整的8K電視解決方案,內置8K60Hz AV1、VP9及HEVC解碼器,具備HDMI2.1 12GHz 8K數據流接收功能、8K的降噪、超解像度、以及各種8K畫質處理,可直推8K120Hz的面板,操作系統支持安卓電視Q系統,並內置谷歌遠場語音。基於RTD2893/RTD2851M的成套硬軟件內配置多工AI畫質處理的軟硬體,可同時進行各種不同目的的AI運算,為2020年8K AI安卓電視的選擇。
Cortina Access電信級10千兆AnyPON SFU及超級閘道器架構方案內置10G...
ADI推出新型工業乙太網路實體層方案
亞德諾半導體(ADI)推出新型可靠的工業乙太網路實體層(PHY)產品,以協助製造商因應關鍵的工業4.0和智慧工廠之通訊挑戰,包括資料整合、同步、終端連接和系統互通性。ADIN1300為一款低功耗、單埠乙太網路收發器,主要用於高達千兆速度之時間關鍵型工業乙太網路應用。隨著工業自動化對乙太網路採用率不斷提高並推動資料速率突破界限,ADIN1300可在惡劣的工業條件下於延展性的環境溫度範圍內可靠地工作。
ADI工業自動化業務部總經理Brendan O’Dowd表示,在工業環境中,即使一毫秒的通訊延遲也可能會對製造商的產品品質、輸送量和效率產生負面、成本高昂的影響。針對部署具低延遲和較小封裝尺寸之工業乙太網路連接挑戰,ADIN1300可確保即時可靠的工業通訊,縮短工業乙太網路週期時間。更新版ADI Chronous乙太網路解決方案套件進一步為工業乙太網路速度、可擴展性和一系列多協定支援奠定了新標準,所有均基於ADI對更長生命週期之產品供貨和支援的承諾。
ADI將於德國紐倫堡智慧產品解決方案(SPS)展會(2019年11月26至28日)展示ADIN1300和其他工業乙太網路解決方案。ADIN1300是專為ADI最新擴展的工業乙太網路解決方案Chronous而開發的最新技術。ADI Chronous乙太網路解決方案包括用於目前即時工業乙太網路的低功耗單埠10/100強固型乙太網路PHY ADIN1200,這些解決方案包括一系列先進工業乙太網路技術,涵蓋即時乙太網路交換器、PHY收發器和協定處理及完整的網路介面產品。