32G Multi-CH Solution 製品紹介

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1 Product Introduction 32G Multi-CH Solution MP1800A シグナルクオリティアナライザ

2 MP1800A シグナルクオリティアナライザ 32G Multi-CH Solution Presentation Image (155mm x 70mm) 製品紹介 アンリツ株式会社 October, 2014

3 はじめに Cloud Computing, HD Video, Smartphone の普及により Data Center 内の Server, Storage 基幹ネットワークの伝送速度は急激に高速化 デジタルデバイス モジュールは High Speed かつ Multi-CH のシグナルインテグリティ解析がますます重要に アンリツの 28G/32 Gbit/s テストソリューションは 超高速インターコネクト向けデバイス開発に必須の BER 測定 クロストーク試験 ジッタ試験 Emphasis 試験をマルチチャネルで同時実行可能 さらに 高品質波形の PAM コンバータ, PAM BER 測定, 業界最高感度の Error Detector, 業界唯一の 32G Clock Recovery 内蔵オプション, 伝送路の損失により閉じた Eye 開口を開くパッシブイコライザをラインアップに加え 高効率 高精度なシグナルインテグリティ解析を実現します 2

4 Computing / Data-com Communications 規格化動向 100G DP-QPSK 32G x 4 OC-1~12 OC-48/OTU1 OC-196/OTU2 OC-768/OTU3 52M 622M G 9.9G 10.7G G GbE/10 GbE/10GbE over FEC, 40 GbE 1.25G 10.3G SFI SFI5/TFI Infiniband 2.5G 10G x N PCIe Gen 1 /2/ 3 2.5G/5G/8G x N XFI 1GFC, 2GFC, 4GFC, 8GFC, 10GFC+FEC 1.06G x N 10.5G 11.3G USB3.0 SFI5P2 11.1G CEI-28G 28G x N 41.3M Back Plane, Cupper: 100GBase-KR4,CR4, SR4 16GFC, 32GFC 14G x N PCIe Gen4 Thunder Bolt 14G, 28G IB - FDR, EDR 16G x N 25.8G x N 20 Gbit/s OTU4 28G x GbE CFP/2/4, QSFP28: 25Gx4, 28Gx4 100 GbE 25.8G x 4 128G FC (28G x 4) Silicon Photonics IB HDR. NDR? 400GbE 16QAM? 25Gx16? 56Gx8? CEI-56G 56Gbaud NRZ? 28Gbaud 4PAM? Bit rate 1 Gbit/s 10 Gbit/s 40 Gbit/s 100 Gbit/s 400 Gbit/s ハイエンドコンピュータ サーバー 100G 通信ネットワークの実現のため 20~30 Gbit/s 帯の Multi-CH 化が進んでいます 次世代 400 GbE の実現に向けて 56G NRZ 方式のほか PAM4 方式の伝送が検討されています 3

5 市場動向 - Computing - Back Plane - High Speed Interconnect - Chip-to-Chip, Board-to-Board 間の伝送速度は高速化を続け 20~30 Gbit/s 帯に到達しています バックプレーン接続用に 100 GbE-KR4など 新しい標準規格が検討されています 消費電力低減のため I/Oの電圧振幅やEye Openingは 低下しています TX-RX 間のリファレンスクロックが非同期となる場合があります PCB interconnect via backplane Active Optical Cable (AOC) Inter-chips on board >28 Gbit/s connections Infiniband TM EDR (26G), 32G Fibre Channel (28G) など サーバやストレージ間を接続するアクティブケーブルは 高速化 と共に QSFP+ 等による並列化が進んでいます 消費電力低減のため I/O の電圧振幅や Eye Opening が低下して います *** **** *** **** 28 Gbit/s high-speed SERDES 4

6 市場動向 - Communication - 4 channel Gbit/s for Next-Generation 100 GbE CFP2, CFP4 は 4 channel Gbit/s に対応 小型化 高密度化が進んでいます Electrical Interface CAUI 10x10G CAUI-4 4x25G CFP CFP2 100GE-LR4, ER4, SR4 4x25G 100GE-LR4, ER4, SR4 4x25G Optical Interface CPPI-4 4x25G CFP4 100GE-LR4, SR4 4x25G PAM/QAM Signal Transmission for 400 GbE シンボルレートの上昇を抑えながら多ビット化する伝送方式として 4PAM (4 Pulse-Amplitude Modulation) や8PAM 方式が バックプレーンやクライアント側の伝送方式として検討されています ロングホール コアネットワークには 振幅方向に加え 位相変調を行うQAM(Quadrature Amplitude Modulation) 変復調方式が注目されています 4PAM 8PAM 5

7 New Multi-CH 32G One-Box Solution 32G Muliti-CH Modules Bitrate 2.4 Gbit/s to 32.1 Gbit/s の広帯域 最大 8ch Multi-Channel 同期パターン発生 同時 BER 解析 10mV の高入力感度 ED (Typ, single-end, Eye Height) Clock Recovery 内蔵オプション ジッタトレランス試験 バスタブジッタ測定 4PAM エンファシス信号発生 New 32 Gbit/s x 4 channel Tx 32 Gbit/s x 4 channel Rx 多彩なシグナルインテグリティ解析機能 TJ/DJ/RJ/J2/J9バスタブジッタ Eye Diagram Eye Margin 自動測定 ジッタトレランス試験 New SJ = fm : 250 MHz Half Period Jitter (F/2) 発生 4Tap Emphasis (MP1825B 使用時 ) Cross Talk 試験 内蔵 Clock Recovery New 優れた信号品質, 受信感度 低ジッタ 高品質波形 最大 3.5 Vp-p 出力 10 mv の高入力感度 ED 4PAM/8PAM 信号発生 (MZ1834A/MZ1838A) 4PAM BER 測定 New 様々なアプリケーションのデータパターンに対応 Pre- Coding DQPSK, DP-QPSK バースト信号試験 最大 256 Mbit/chの Programmable Data Pattern CJTPAT, CJPAT, K28.5 etc 4PAM PRBS New 6

8 モジュールラインアップ 28G/32G PPG/ED Module MU183020A 28G/32G bit/s PPG (1ch or 2ch) MU183040B 28G/32G bit/s High Sensitivity ED (1ch or 2ch) MU183021A 28G/32G bit/s 4ch PPG MU183041B 28G/32G bit/s High Sensitivity 4ch ED 28G/32G BERT 標準構成 MP1800A 28G/32G Jitter BERT 32G PPG 1ch or 2ch 32G ED 1ch or 2ch Synthesizer (2 Slots) 28G/32G 4ch BERT 32G PPG 4ch (2 Slots) 32G ED 4ch (2 Slots) 28G/32G 8ch Jitter BERT (2 Box ) 32G PPG 4ch (2 Slots) 32G PPG 4ch (2 Slots) 32G ED 4ch (2 Slots) 32G ED 4ch (2 Slots) Max 6 Slots Jitter Generator (2 Slots) Synthesizer (2 Slots) Jitter (2 Slots) Synthesizer (2 Slots) 7

9 特長 (1) 優れた拡張性 Bitrate 2.4 Gbit/s to 32.1 Gbit/s の広帯域 最大 8ch Multi-Channel 同期パターン発生, 同時 BER 解析 PAM, Emphasis, 56G MUX/DEMUX 外部拡張 BOX 8

10 特長 (2) 優れた信号品質および受信感度 低ジッタ 高品質波形 最大 3.5 Vp-p 出力による EML の直接駆動 28 Gbit/s, 2.0 Vpp 時出力波形 (MU183020A-012) 28 Gbit/s, 3.5 Vpp 時出力波形 (MU183020A-013) 低残留ジッタ TJ(1E-12)=4.5 psp-p, RJrms=200 fsrms 28 Gbit/s 時, 50 GHz 帯域, 残留ジッタ <100 fs のサンプリングスコープ使用の実測値 9

11 特長 (3) 優れた信号品質および受信感度 業界最高の入力感度性能 Error Detector (MU181040B/MU183041B) Eye Amplitude 感度 : 15 mvp-p (Typ Gbit/s, Single-end), 25 mvp-p (28.1 Gbit/s, Single-end) Eye Height 感度 : 10 mvp-p(typ Gbit/s, ingle-end) パッシブイコライザ エラーディテクタの前段に挿入することにより 伝送線路による損失を補正し Eye Opening を回復 MU183040B/MU183041B High Sensitivity EDとの組み合わせにより Eye Openingが低いPHYデバイスのBER 測定 ジッタトレランステストが可能 Clock Recovery による送受非同期 SERDES のジッタトレランス試験 Loop 帯域可変 : Bitrate/1667, Bitrate/2578, 1 M~17 MHz* Clock Recovery 搭載時も高感度を維持 * Option-022のみ New 10

12 特長 (4) 優れた信号品質および受信感度 PAM 信号発生 (MZ1834A 4PAM Converter, MZ1838A 8PAM Converter) 4PAM 差動信号発生 : MZ1834A + PPG 2ch 8PAM 差動信号発生 : MZ1838A + PPG 3ch Baud-rate 32.1Gbaudの広帯域 高品質 EYE Opening, 高速 Tr/Tf PAMコントロールGUI : PPG Data 出力の調整により PAM 信号の各レベルを設定可能 11

13 特長 (5) 32Gbaud 4PAM 信号の True BER 測定 New 正確な 4PAM BER 測定 K241C パワーディバイダ + K240C パワースプリッタ + MU18304xB High Sensitivity ED 4PAMデータ信号の3つのEyeを同時にBER 測定可能 ロングメモリのプログラマブルパターン 不要なエラーを除去するエラーマスク機能 Auto searchによるupper Middle Lower Eyeの各測定ポイント自動検出 バスタブジッタ (3Eeye 同時 ) アイマージン アイダイアグラム Q 値自動測定 12

14 特長 (6) 多彩なシグナルインテグリティ解析機能 各 Channel 独立可変 Data Skew PPG Data Delay オプションの搭載により 各 Ch 独立に位相を制御可能です 最大 8ch 同期 & 独立可変 Delay Cross Talk 試験 Ch 間同期した Data を 1mUI ステップで高精度制御することにより DUT のクロストーク特性を精度良く検証できます 13

15 特長 (7) 多彩なシグナルインテグリティ測定機能 TJ/DJ/RJ/Bathtub Jitter 自動測定 位相に対するビットエラーレートの変化から最適ビット誤り率を計算します また ジッタ解析 (TJ, RJ, DJ) も行います Eye Diagram 自動測定 指定したビットエラーレートのポイントを結んで ビットエラーレート等高線を得ることができます EYE Margin 自動測定 データのしきい値と位相のマージンを確認できます Bathtub Jitter 測定 EYE Diagram 測定 EYE Margin 測定 14

16 特長 (8) 多彩なシグナルインテグリティ測定機能 32.1 Gbit/s ジッタトレランス試験 MU181500B によるRJ / SJ (2 tone) / BUJ / SSC 発生可能 MX181500A によるジッタトレランス自動試験 New SJ: 最大 2000UI, fm =250 MHz 時 1UI MU183020A PPG による Half Period Jitter (F/2 Jitter) 発生 Jitter = OFF 時の低残留ジッタ MU181500B ジッタ変調源設定画面 MX181500A ジッタ / ノイズトレランステストソフトウェア 低残留ジッタ (50 GHz 帯域, 残留ジッタ <100 fs のサンプリングスコープ使用時実測値 ) 正弦波ジッタ (SJ) ランダムジッタ (RJ) 有界非相関ジッタ (BUJ) Half Period Jitter (HPJ, F/2 Jitter) 15

17 特長 (9) 多彩なシグナルインテグリティ測定機能 32.1 Gbit/s 4Tap Emphasis 信号発生 (MP1825B 使用時 ) 伝送線路の損失を補正し 良好なEYE 開口を得る為のEmphasis 効果を検証できます Pre-emphasis / De-emphasis 切替可能 伝送線路通過前 伝送線路通過後 エンファシス OFF エンファシス ON MP1825B 4 タップエンファシス設定画面 試験パターン PRBS31 時の波形 試験パターン : FF00 時の波形 16

18 特長 (10) 様々なデータパターンに対応 DQPSK, DP-QPSK Pre-Coding DQPSKプリコード信号発生機能 DP-QPSKプリコード信号発生機能 ハードウェアプリコードによるピュアなPRBS31を使うことで 信頼性の高い評価を実現 バースト信号試験 光周回実験 量子暗号技術を使った伝送試験など バースト信号を使ったアプリケーションの評価を実現しています 最大 256 Mbit/ch の Programmable Data Pattern CJTPAT, CJPAT, K28.5 など 各アプリケーションに必要なパターンを柔軟に生成できます 4PAM 信号の 3CH 同時 True BER 測定に PRBS 20-1 まで対応 擬似ランダムパターン (PRBS) 2 n 1(n=7, 9, 10, 11, 15, 20, 23, 31) ゼロ置換パターン ミックスパターン 17

19 28G/32G PPG Specifications ITEM Operating Bit-Rate Data Output Number of Outputs Amplitude Specification 2.4 to 28.1 Gbit/s 2.4 to 32.1 Gbit/s (Option) MU183020A 1ch 2 ports (Data/Xdata) (Option) 2ch 4 ports (Data1/Xdata1, Data2/Xdata2) (Option) MU183021A 4ch 8 ports (Data1/Xdata1, Data2/Xdata2, Data3/Xdata3, Data4/Xdata4) 500 mv to 2.0 Vp-p/2 mv step (Option) 500 mv to 3.5 Vp-p/2 mv step (Option) 2.0 to +3.3 Voh/1 mv step 20% to 80%/0.1% 28 Gbit/s, 32 Gbit/s Offset Cross Point Adjust Clock Output Number of Outputs 1 Amplitude 0.3 Vp-p min. 1.0 Vp-p max. Frequency Selectable 1/1 or 1/2 clock of Bit-rate Data Delay Option Range 1000 m to mui/2 mui step Pattern Generation PRBS 2 n -1 ( n = 7, 9, 10, 11, 15, 20, 23, 31), Mark Ratio 1/2, Logic POS/NEG Programmable DATA 2 to 268,435,456 bits/step 1 bit, Mark Ratio 1/2, Logic POS/NEG Aux Outputs Divided clock, Pattern Sync. 18

20 28G/32G ED Specifications (1/2) ITEM Operating Bit-Rate Data Input Number of Inputs Input Amplitude / Sensitivity * Specification 2.4 to 28.1 Gbit/s, 2.4 to 32.1 Gbit/s (Option) MU183040A/B 1ch 2 ports (Data/Xdata) (Option) 2ch 4 ports (Data1/Xdata1, Data2/Xdata2) (Option) MU183041A/B 4ch 8 ports (Data1/Xdata1, Data2/Xdata2, Data3/Xdata3, Data4/Xdata4 Input Amplitude * MU183040B/MU183041B 0.05 Vp-p~1.0 Vp-p Sensitivity* EYE Amplitude 15 mvp-p (typ.), 25 mvp-p EYE Height 10 mvp-p (typ.) Clock Input Number of Inputs 1 Amplitude 0.3 Vp-p min.,1.0 Vp-p max. Frequency 1/2 of Bit-rate Clock Delay Range 1000 m to mui/2 mui step Pattern Detection PRBS 2 n -1 ( n = 7, 9, 10, 11, 15, 20, 23, 31), Mark Ratio 1/2, Logic POS/NEG Prog. DATA 2 to 268,435,456 bits/step 1 bit, Mark Ratio 1/2, Logic POS/NEG Aux Outputs Divided clock, Pattern Sync. Analysis Functions Auto Search, Auto Adjust, Bathtub Jitter, EYE Diagram, EYE Margin, Auto Search PAM Mode, Q measurement * 入力振幅は Auto Adjust 機能が動作する範囲です 感度は エラーフリーとなる最大入力振幅です. 19

21 28G/32G ED Specifications (2/2) ITEM Clock Recovery Options Operating Bit-Rate Specification CH1 Data 入力からクロック再生し 各 CHに内部分配します *1 オプション -x22 実装時 : 2.4 ~ 28.1 Gbit/s オプション -x23 実装時 : 25.5 ~ 32.1 Gbit/s ( オプション -x22/x23 の同時実装不可 オプション -x23 には オプション -x01 必須搭載 ) 0 連続耐力 72 bit (Zero Substitution 2 15 ) Lock range for Option-x22: ±200 ppm clock data recovery Option-x23: ±100 ppm Target Loop Band オプションx22 実装時 : Bit rate / 1667 Bit rate / 2578 Jitter Tolerance *2 Variableから選択可能 Variable 選択時には 3 MHz~17 MHz/1 MHz Step *3 で設定可能 オプション x23 実装 : Bit-rate / 1667 Bit-rate / 2578 Jitter Tolerance *2 から選択可能 *1: ただし MU183041B-023 のみ CH1 Data 入力からクロック再生し CH1~2 に内部分配 CH3 Data 入力からクロック再生し CH3~4 に内部分配します *2:Jitter Tolerance 測定用に Loop band を最大の Bit-rate/1667 に設定します *3:Variable 時の設定上限値は Bit-rate によって異なります 20

22 Main Applications (Interconnects) (1/2) 28G 超高速インターコネクトの評価 Multi-ch 信号発生 複数 CHに対して Victim / Aggressor 信号を 同時発生 SERDESジッタトレランス評価 2 tone-sj/rj/buj/sscジッタトレランス試験 高感度 EDによる低振幅信号のBER 解析 Clock Recovery オプションによる非同期測定 伝送線路のロス / 歪み補正 エンファシス効果の確認 クロストークによる BER の劣化評価 可変 Delay, CH Sync, 可変 Amplitude 21

23 Main Applications (Interconnects) (2/2) Infiniband FDR(14G)/EDR(26G) AOC の評価 8ch (4ch 双方向 ) のBER 測定 最大 8chの同時測定による効率化 クロストークによるBERの劣化評価 可変 Delay, CH Sync, 可変 Amplitude 内部 CDRのジッタ耐力評価 SJ/RJ/BUJジッタトレランス試験 出力波形品質評価 高感度 EDによる低振幅信号のBER 解析 TJ/DJ/RJ/Bathtub Jitter EYE Diagram (BER 等高線 Mask) 解析 22

24 Main Applications (CFP2/CFP4) CFP2/CFP4 の評価 クロストークによる BER の劣化評価 可変 Delay, CH Sync, 可変 Amplitude 4chのBER 測定 高感度 EDによる低振幅信号のBER 解析 1BOX 同時測定による効率化 EAM Direct Drive 3.5 Vpp Data out, クロスポイント可変 内部 CDRのジッタ耐力評価 SJジッタトレランス試験 (MU181000シンセサイザのジッタオプションによりSJ 発生可能 ) 23

25 Main Applications (DP-QPSK, DQPSK) 32G DP-QPSK の評価 I/Q 信号品質によるコンスタレーションへの影響は? DQPSK の評価 I と Q のスキューによる信号品質への影響は? Pre-Coding 信号発生 CH 同期した DP-QPSK, DQPSK 信号 光出力波形の最適化 クロスポイント調整 CH 間のタイミング / スキュー制御 高精度可変 Delay Modulator 入力レベル耐力 3.5 Vpp Data out, 可変 Amplitude 24

26 アンリツの製品ラインアップ R&D Cutting Edge Design Verification Test Manufacturing Signal Quality Analyzer MP1800A Series Solution: 10/25/32/40/56 Gbit/s デバイステスト Features: モジュール構成により 最新アプリケーションに柔軟に対応 多彩なシグナルインテグリティ解析機能 ユニークな32 Gbit/sジッタ エンファシス機能 高品質波形 PPG 高感度 ED 高品質 PAM 信号発生 Clock Recovery オプション BERTWave MP2100A Series Solution: 10 Gbit/s BER 試験, EYEパターン解析同時試験 Features: All-in-one BERT and Scope 2 ch BERT 同時試験 高速リモート試験 高速 EYE Mask 試験 コンパクトデザイン (180 mm deep) 25

27 Appendix 26

28 Configuration Guide 27

29 History of Anritsu BERTS >43.5 Gbit/s Up to 43.5 Gbit/s Small Remote BOX 56 Gbit/s MUX/DEMUX Up to 12.5 Gbit/s Up to 3.2 Gbit/s 43.5 Gbit/s BERT System 12.5 Gbit/s x 4ch PPG/ Gbit/s/ Gbit/s/ Gbit/s/ Sales 43.5 Gbit/s MUX/DEMUX 12.5 Gbit/s x 4ch/2001 MP1800A with plug-in module architecture Built-in Scope MP2100A BERTWave 10 Gbit/s BERT&Scope - 32 Gbit/s Jitter - 4-Tap Emphasis - PAM Broadband Jitter Analysis 3 Gbit/s/ Gbit/s/ ~ ~ 28

30 お見積り ご注文 修理などは 下記までお問い合わせください 記載事項は おことわりなしに変更することがあります アンリツ株式会社 再生紙を使用しています 本社 神奈川県厚木市恩名 TEL 厚木 神奈川県厚木市田村町 8-5 計測器営業本部 TEL FAX 計測器営業本部営業推進部 TEL FAX 神奈川県厚木市恩名 ネットワークス営業本部 TEL FAX 新宿 東京都新宿区西新宿 新宿グリーンタワービル 計測器営業本部 TEL FAX ネットワークス営業本部 TEL FAX 東京支店 ( 官公庁担当 ) TEL FAX 仙台 宮城県仙台市青葉区中央 住友生命仙台中央ビル 計測器営業本部 TEL FAX ネットワークス営業本部東北支店 TEL FAX 名古屋 愛知県名古屋市中村区名駅 サンシャイン名駅ビル 計測器営業本部 TEL FAX 大阪 大阪府吹田市江坂町 大同生命江坂ビル 計測器営業本部 TEL FAX ネットワークス営業本部関西支店 TEL FAX 広島 広島県広島市東区光町 日本生命光町ビル ネットワークス営業本部中国支店 TEL FAX 福岡 福岡県福岡市博多区榎田 ツインスクェア 計測器営業本部 TEL FAX ネットワークス営業本部九州支店 TEL FAX 計測器の使用方法 その他については 下記までお問い合わせください 計測サポートセンター TEL: ( ) 受付時間 /9:00 12:00 13:00 17:00 月 金曜日 ( 当社休業日を除く ) MDVPOST@anritsu.com ご使用の前に取扱説明書をよくお読みのうえ 正しくお使いください 1409 本製品を国外に持ち出すときは 外国為替および外国貿易法の規定により 日本国政府の輸出許可または役務取引許可が必要となる場合があります また 米国の輸出管理規則により 日本からの再輸出には米国商務省の許可が必要となる場合がありますので 必ず弊社の営業担当までご連絡ください No. MP1800_32G-J-L-1-(5.00) MG