56G/64G bit/s MUX MP1861A, 56G/64G bit/s DEMUX MP1862A 製品紹介

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1 Product Introduction 56G/64G bit/s テストソリューション 56G/64G bit/s MUX MP1861A 56G/64G bit/s DEMUX MP1862A

2 はじめに クラウドコンピューティングサービスの 普 及 により データセンタの 情 報 量 は 急 速 に 増 大 し サーバーやネットワーク 機 器 の 通 信 速 度 を 高 速 化 するため 400GbE, CEI-56G など 新 たな 高 速 インタフェース 規 格 が 検 討 中 高 速 インタフェースに 用 いられるSERDESなどのPHYデバイスは レ シーバ 特 性 として ジッタトレランスなどのシグナルインテグリティ 評 価 が 重 要 な 指 標 に MP1861A MUXおよびMP1862A DEMUXは 32 GBERTから 拡 張 可 能 な 外 部 BOX 方 式 となっており 高 品 質 波 形 のMUXや 高 受 信 感 度 の DEMUXは PPG, ED, Jitter 変 調 源 を 搭 載 するMP1800Aとの 連 動 によ り 最 高 64.2 Gbit/sまでのシリアルNRZ Data 発 生 BER 測 定 各 種 ジッタ 発 生 とジッタトレランス 測 定 を 可 能 2

3 Data-com Telecom 規 格 化 動 向 OIF/ITU-T CFP2-ACO (Coherent Transceiver) Dual DP-16QAM, DP-16QAM, DP-64QAM, etc.. CEI 28G MR CEI 56G VSR(56.2Gbps) CEI 56G MR, LR(30GBaud PAM4) Ethernet IEEE802.3ba IEEE802.3bs 100GbE CFP2, QSFP2 100GbE CFP4, QSFP4 400GbE CDFP(NRZ 28x16) 400GbE CDFP2(28GBaud PAM4 x 8) 400GbE CDFP2(56.2Gbps x 8) IEEE802.3bm 100G Base CR-4, SR-4 IEEE802.3bj 100G Base KR-4, KP-4 Fibre Channel 32G FC 128G FC(4x28G) 64G FC (56.1Gbps) InfiniBand IB FDR IB EDR IB HDR (50Gbps x N) Silicon Photonics Silicon Photonics (50Gbps x N) CY12 CY13 CY14 CY15 CY16 CY17 データトラフィック 増 大 に 伴 い 400GbEの 実 現 に 向 けて 56G NRZ 方 式 やPAM4 方 式 などの 伝 送 が 検 討 されています MP1861A/62A Target 規 格 3

4 市 場 動 向 1/2 Over 32Gの 市 場 動 向 IEEE802.3bs にて400GbEの 審 議 がスタート 2015 年 ドラフト 審 議 2016 年 標 準 化 に 向 けて 現 在 ビットレート 変 調 方 式 ( 多 値 ) レーン 数 の 効 率 性 について 議 論 中 Distance / Fiber 100 m/mmf (400GBASE-SR16) 500 m/smf (400GBASE-DR4(T.B.D.)) 2 km/smf (400GBASE-FR8) 10 km/smf (400GBASE-LR8) Modulation Format MPO-16 Fiber Cable 25 Gbaud NRZ, 16ch parallel 100G data on each fiber 1λ 50Gbaud PAM4 WDM 8λ WDM 25Gbaud PAM4 WDM 8λ WDM 25Gbaud PAM4 データセンター 内 などの 短 距 離 での 必 要 項 目 高 ビットレート(56G) PAM4 マルチチャンネル 4

5 市 場 動 向 2/2 OIF(Optical Internetworking Forum)においても 400GbEに 対 応 するデ バイス 間 のインターフェース 規 格 の 審 議 中 G G G G G TJ : 0.44UI BUJ : 0.25UI RJ:0.24UI TJ : 0.28UI BUJ : 0.15UI RJ:0.15UI TJ : 0.48UI BUJ : 0.15UI RJ:0.15UI TJ : 0.28UI BUJ : 0.15UI RJ:0.15UI TJ : 0.28UI BUJ : 0.15UI RJ:0.15UI G May be changed due to specification discussions by OIF working group. 5

6 モデルラインナップ 1/2 56G/64G bit/s MUX/DEMUX MP1861A 56G/64G bit/s MUX MP1862A 56G/64G bit/s DEMUX 56G/64G bit/s BERT 標 準 構 成 MP1800A Max 6 slot 56G/64G Jitter BERT 32G PPG 2ch 32G ED 2ch Synthesizer (2 Slots) Jitter Generator (2 Slots) 56G/64G 2ch BERT 32G PPG 4ch または 32G PPG 2ch x 2 32G ED 4ch または 32G ED 2ch x 2 4Port Synthesizer (2 Slots) 56G/64G 4ch BERT (2 box) 32G PPG 4ch または 32G PPG 2ch x 2 32G PPG 4ch または 32GPPG 2ch x 2 4Port Synthesizer (2 Slots) 32G ED 4ch または 32G ED 2ch x 2 32G ED 4ch または 32G ED 2ch x 2 MP1861A MP1862A 64G MUX 64G MUX 64G MUX 64G DEMUX 64G DEMUX 64G MUX 64G MUX 64G DEMUX 64G DEMUX 64G MUX 64G DEMUX 64G DEMUX 64G MUX 64G DEMUX 6

7 モデルラインナップ 2/2 MZ1854A データシグナルコンバイナ J1646A パッシリニアイコライザ6dB MZ1854A データシグナルコンバイナ J1646A Passive Equalizer 6dB(Vコネクタ) 56G/64G bit/s BERT 標 準 構 成 MP1800A Max 6 slot 56G/64G 2ch BERT 32G PPG 4ch または 32G PPG 2ch x 2 32G ED 4ch または 32G ED 2ch x 2 4Port Synthesizer (2 Slots) MP1861A MP1862A 64G MUX 64G MUX MZ1854A データシグナル コンバイナ 64G DEMUX J1646A 64G DEMUX J1646A 7

8 New 64 Gbit/s Solution 特 長 優 れた 拡 張 性 : 将 来 にわたって 投 資 を 保 護 最 大 4ch:Multi-Channel 同 期 パターン 発 生 同 時 BER 解 析 優 れた 信 号 品 質 受 信 感 度 : 半 導 体 チップ 特 性 を 高 精 度 に 測 定 低 残 留 ジッタ 波 形 :RJ = 200 fs rms(typ.) 振 幅 可 変 : 最 大 3.5 Vp-p 出 力 入 力 感 度 :25 mv(typ. Single-end Eye Height) 2Tap Emphasis 信 号 発 生 (57.8 Gbit/s, MZ1854A 使 用, MP1861A 2ch 同 期 時 ) PAM4 信 号 発 生 (43Gbit/s BER 測 定, MZ1854A 使 用, MP1861A 2ch 同 期 時 ) 56 Gbit/s 信 号 EYE Opening 回 復 (J1646A 使 用 時 ) 多 彩 なシグナルインテグリティ 測 定 機 能 :CEI-56G 400GbE 試 験 要 求 に 対 応 TJ/DJ/RJ/Bathtub Jitter Eye Diagram Eye Margin 自 動 測 定 ジッタトレランス 試 験 (MU181500B 使 用 時 ):SJ EJ BUJ SSC Dual Tone SJ Half Period Jitter (Even/Odd Jitter) 対 応 大 振 幅 SJ 発 生 :0.55 UI@fm 250 MHz 各 チャネル 独 立 可 変 Data SkewによるCross Talk 試 験 MP1800A Signal Quality Analyzer 2x 32G Data MP1861A 56G/64Gbit/s MUX 32G Clock 64G Data + 64G Data - 32G Clock - Jitter Modulator - Synthesizer - 2ch PPG - 2ch ED 16G Clock 2x 32G Data MP1862A 56G/64Gbit/s DEMUX 64G Data + 64G Data - 32G Clock 8

9 特 長 (1) 優 れた 拡 張 性 Bit Rate 8 Gbit/s to 64.2 Gbit/sの 広 帯 域 最 大 4ch Multi-Channel 64.2 Gbit/s 同 期 パターン 発 生, 同 時 BER 測 定 小 型 外 部 BOX 方 式 により32GBERTから 容 易 に 拡 張 可 能 MZ1854Aと 組 合 せによりEmphasis, PAM 信 号 生 成 MU181500B Jitter moduleと 組 合 せし 業 界 初 の64Gシグナルインテグ リティ 評 価 に 対 応 9

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 MUX 50 Gbit/s, 3.5 Vp-p 時 出 力 波 形 (MP1861A-013) 10

11 特 長 (3) 優 れた 信 号 品 質 および 受 信 感 度 高 感 度 DEMUX 感 度 :25 mv(typ.) (56.2 Gbit/s, Single-end, Eye Height, PRBS31) 40 mv (56.2 Gbit/s, Single-end, Eye Height, PRBS31) 30 mv(typ.) (64.2 Gbit/s, Single-end, Eye Height, PRBS31) エンファシス 信 号 発 生 MZ1854A コンバイナとMP1861A 2 台 を 組 み 合 わせることで 最 高 57.8 Gbit/sまでの2タップ エンファシス 信 号 を 生 成 可 能 パッシブイコライザ MP1862A 56G/64G bit/s DEMUXの 前 段 に 挿 入 することにより 伝 送 線 路 による 損 失 を 補 償 し Eye Openingを 回 復 し 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 11

12 特 長 (4) 優 れた 信 号 品 質 および 受 信 感 度 MP1861A 2ch + MZ1854A Emphasis 参 考 波 形 :CEI-56G 評 価 に 適 した 最 高 57.8 Gbit/sまでの2タップ エンファシス 信 号 を 生 成 可 能 Eye Amplitude 0.48V Emphasis gain 2.5dB Eye Amplitude 0.40V Emphasis gain 5.11dB Eye Amplitude 0.40V Emphasis gain 2.92dB Eye Amplitude 0.23V Emphasis gain 4.44dB Eye Amplitude 0.24V Emphasis gain 7.36dB Eye Amplitude 0.16V Emphasis gain 6.02dB Eye Amplitude 0.16V Emphasis gain 9.54dB measured with 41V-6 attenuator and 86118A 70GHz oscilloscope 12

13 S21[dB] 特 長 (5) 優 れた 信 号 品 質 および 受 信 感 度 J1646A パッシブイコライザ6dBによるEye 開 口 改 善 :56 Gbit/sに 対 応 した パッシブイコライザ6dBにより 伝 送 路 のLossを 補 償 し Eye 開 口 を 改 善 イコライザ 通 過 前 0 J1646A Passive Equalizer 6dB S21 70 mv/div -5 イコライザ 通 過 後 Frequency[GHz] J1646A 周 波 数 特 性 ( 代 表 値 ) J1646A 50 mv/div measured with 41V-6 attenuator and 86118A 70GHz oscilloscope 13

14 特 長 (6) 優 れた 信 号 品 質 および 受 信 感 度 PAM4 信 号 発 生 BER 測 定 MP1861A 56G/64G bit/s MUX2 台 の 高 品 質 NRZ 波 形 と 広 帯 域 なパッシ ブ 方 式 MZ1854A コンバイナを 組 み 合 わせることで PAM4 信 号 生 成 MP1862A 56G/64G bit/s DEMUXの 高 感 度 入 力 部 により43GBaudまでの PAM4 BER 測 定 可 能 MP1861A MP1861A 2ch 同 期, 任 意 bit Delay, 加 算 によるPAM4 波 形 生 成 56GBaud PAM4 14

15 特 長 (7) MP1861A 2ch + MZ1854A PAM4 参 考 波 形 PAM Vp-p (Data1 Input 3.5V, Data2 Input 1.75V) 40 GBaud 50 GBaud 56.2 GBaud PAM Vp-p (Data1 Input 2V, Data2 Input 1V) 40 GBaud 50 GBaud 56.2 GBaud measured with 41V-6 attenuator and 86118A 70GHz oscilloscope 15

16 特 長 (8) 多 彩 なシグナルインテグリティ 測 定 機 能 SJ RJ BUJ SSC Half Period Jitter(Even/Oddジッタ)などの 多 彩 なジッタ 発 生 自 動 耐 力 測 定 最 大 2000 UI 変 調 周 波 数 250 MHzで0.55 UIの 大 振 幅 発 生 可 能 低 残 留 ジッタ:275 fs rms( 代 表 値 ) 2トーンに 対 応 したSJと その 他 のRJ BUJ SSCを 同 時 に 付 加 可 能 各 種 Jitter 生 成 MX181500A ジッタ/ノイズ トレランス テスト ソフトウェア Jitter 発 生 マスク 正 弦 波 ジッタ(SJ) ランダムジッタ(RJ) 有 界 非 相 関 ジッタ(BUJ) ハーフピリオドジッタ (Even/Oddジッタ) 16

17 特 長 (9) 多 彩 なシグナルインテグリティ 解 析 機 能 最 大 4ch 同 期 外 部 MUX, DEMUX 形 式 を 採 用 しているため MP1800Aに 実 装 した PPG/EDモジュールに 接 続 し 最 大 4chまで 同 期 可 能 D/Aコンバータ クロストークやスキュー 耐 力 の 評 価 が 可 能 クロストーク 試 験 MUX 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 4mUIステップの 高 精 度 制 御 により DUTのクロストーク 特 性 を 精 度 良 く 検 証 可 能 17

18 特 長 (10) 多 彩 なシグナルインテグリティ 解 析 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 18

19 特 長 (11) さまざまなデータパターンに 対 応 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 512 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 19

20 56G/64G bit/s MUX/DEMUX 規 格 MP1861A 56G/64G bit/s MUX Bit Rate チャネル 数 振 幅 残 留 ジッタ Half Period Jitter 8 G~56.2 G bit/s 8 G~64.2 G bit/s(mp1861a-001) 1ch MP1800Aとの 接 続 により 最 大 4chまで 並 列 同 期 可 能 0.5~2.5 Vp-p( 56.2 Gbit/s MP1861A-011) 1.0~2.5 Vp-p(>56.2 Gbit/s MP1861A-011) 0.5~3.5 Vp-p( 56.2 Gbit/s MP1861A-013) 1.0~3.5 Vp-p(>56.2 Gbit/s MP1861A-013) RJ = 200 fs rms(typ.) ±20 Steps MP1862A 56G/64G bit/s DEMUX Bit Rate チャネル 数 振 幅 Sensitivity 8 G~56.2 G bit/s 8 G~64.2 G bit/s(mp1861a-001) 1ch MP1800Aとの 接 続 により 最 大 4chまで 並 列 同 期 可 能 0.125~1.0 Vp-p 25 mv(typ.) 40 mv(eye height PRBS31 Single-ended) 20

21 主 なアプリケーション(1) 56 Gbit/s 帯 高 速 半 導 体 チップの 測 定 56 Gbit/s BER 測 定 ジッタ 耐 力 試 験 入 力 感 度 試 験 バスタブジッタ 測 定 SERDES Clock Data Recovery(CDR)などのBER 測 定 が 可 能 SJ(2 種 類 ) RJ BUJ SSCに 対 応 CEI-56Gなどに 対 応 したジッタトレランス 試 験 が 可 能 0.5~3.5 Vp-p(56G, MP1861A-013 搭 載 時 )の 広 い 可 変 範 囲 により デバイスの 入 力 感 度 を 試 験 可 能 ジッタ 付 加 を 行 いながら MP1862Aはクリーンクロックによる バスタブジッタを 測 定 できます 21

22 主 なアプリケーション(2) 400GbE 用 Transmitter 評 価 400GbE 56 G 4 Laneの 評 価 EMLの 評 価 に 適 した 信 号 品 質 を 提 供 スキュー クロストークの 影 響 確 認 高 感 度 Auto Search 機 能 搭 載 IEEE 802.3bsで 検 討 が 進 む400 GbE 用 EMLや 光 モジュールの 評 価 を 実 現 可 能 最 大 3.5Vp-pまでの 出 力 可 変 機 能 により EMLを 直 接 駆 動 可 能 パターン 同 期 位 相 可 変 機 能 を 実 現 しているため 受 信 などを 容 易 に 実 機 検 証 可 能 MP1862A DEMUXはAuto Search 機 能 によりデータと クロックの 位 相 差 電 圧 閾 値 を 最 適 点 に 自 動 調 整 可 能 22

23 主 なアプリケーション(3) AOC/Backplane Deviceのストレスジッタ 耐 力 評 価 エンファシス 発 生 MP1861A は 2ch 同 期 機 能 とMZ1854A コンバイナにより エンファシス 信 号 の 発 生 が 可 能 です ジッタトレランス 試 験 SJ(2 種 類 ) RJ BUJ SSCに 対 応 CEI-56Gなどに 対 応 したジッタトレランス 試 験 が 可 能 クロストークの 影 響 確 認 パターン 同 期 位 相 可 変 機 能 を 実 現 しているため 受 信 デバイスのスキュー 耐 力 クロストークの 影 響 などを 容 易 に 実 機 検 証 可 能 バスタブジッタ, アイダイヤグラム 解 析 ED 標 準 搭 載 のClock Delay 機 能 により バスタブジッタ 解 析 (TJ RJ DJ 分 離 )を 実 施 可 能 23

24 A p p e n d i x 24

25 コンフィグレーションガイド 25

26 公 知 MG No. MP1861A_62A-J-L-1-(2.00)