networking - protocolo - Aclaración sobre Ethernet, MII, SGMII, RGMII y PHY

ethernet speed

Question

Principalmente provengo de un fondo de software incorporado y, por lo tanto, tengo un conocimiento muy limitado sobre el hardware en general. Siempre pienso en Ethernet como ese pequeño conector físico en su computadora al que conecta su cable Ethernet. Y desde la perspectiva del software, todo lo que necesita hacer es instalar el controlador (en Windows) o configurar el kernel de Linux para incluir el controlador para su Ethernet.

Preguntas:

Pero a medida que comencé a bajar un nivel (hacia el hardware) y observé varias hojas de datos y esquemas, comencé a encontrar términos como PHY, MII, SGMII, RGMII, etc. Y ahora estoy un poco confundido en cuanto a lo que constituye un Ethernet? Por ejemplo, cuando digo puerto Ethernet de 82574L 1.0 Gbps de Intel, ¿dónde encajan todos estos términos?

Answer 1

Algunas definiciones:

• MAC - controlador de acceso a los medios. Esta es la parte del sistema que convierte un paquete del sistema operativo en un flujo de bytes para ser puesto en el cable (o fibra). A menudo, las interfaces con el procesador del host sobre algo como PCI Express (por ejemplo).
• PHY (capa física): convierte un flujo de bytes del MAC en señales en uno o más cables o fibras.
• MII - interfaz independiente de los medios. Solo un conjunto estándar de pines entre el MAC y el PHY, de modo que el MAC no tenga que saber o preocuparse por el medio físico, y el PHY no tiene que saber o cuidar la apariencia de la interfaz del procesador principal.

El MII se estandarizó hace mucho tiempo y admite velocidades de 100 Mbit / seg. También está disponible una versión que utiliza menos pines, RMII (''R'' para reducir).

Para velocidades de gigabit, se utiliza la interfaz GMII (''G'' para gigabit), con una versión de pincount reducida llamada RGMII. También está disponible una versión de pincount muy reducida llamada SGMII (''S'' para serie) que requiere capacidades especiales en los pines IO del MAC, mientras que los otros xMII son señales lógicas relativamente convencionales.

También hay muchas más variedades de interfaces utilizadas en otras circunstancias, algunas de las cuales están vinculadas desde la página MII de Wikipedia:

http://en.wikipedia.org/wiki/Media_Independent_Interface

Con respecto a su pregunta específica sobre el chip Intel, por lo que puedo decir (el enlace de la hoja de datos parece muerto), ese chip es un MAC, con PCIe. Por lo tanto, se ubicará entre el bus PCIe en el host y algún tipo de capa física gigabit (PHY).

Answer 2

Déjame intentar explicar:

(1) El MII, SGMII, RGMII son tres tipos de interfaz entre el chip MAC y el chip PHY. El Intel 82574L es un chip MAC. Mirando la siguiente figura:

 _______ __________ ___________
CPU | PCI-E | | MII/SGMII/RGMII | |
or |<=======>| MAC |<================>| PHY |<==========>physical interface
board| or else | | | |
________ __________ ___________

Para detalles sobre la definición de MII (100Mbps), SGMII (1Gbps, serial), RGMII (1Gbps, reducido), puede buscarlos en Google.

(2) Básicamente, la NIC (tarjeta de interfaz de red) consiste en un chip MAC y un chip PHY relacionado, y otros módulos periféricos. Y también un controlador de dispositivo Ethernet debería funcionar con el hardware NIC. El chip MAC tiene una interfaz con la CPU de control o la placa base de la PC, como el bus PCI-E o bien.

Answer 3

Es posible que desee buscar el término "7 capas de OSI" en el que algunos términos escuchados con frecuencia;

** Ethernet PHY corresponde a la capa física, que consiste en los componentes literalmente físicos de la comunicación.

** Ethernet MAC (no la dirección Mac sino el controlador de acceso a medios) corresponde a la capa de enlace de datos, que es responsable de organizar los marcos antes de enviarlos a la capa física.

Configuraciones como MII, RMII, Negociación automática se configuran a partir de estos dos. Y hay bibliotecas para hacer su vida más fácil.

** La capa de red es la responsable del enrutamiento de los paquetes. Protocolos como IP y DHCP se consideran en esta capa. Además, esta capa es la primera capa más baja que se basa únicamente en software. Si está utilizando una IP liviana, por ejemplo, las bibliotecas ip y netif son las que se basan en todo lo demás.

** La capa de transporte es donde se pueden encontrar los protocolos de transmisión como TCP y UDP.

Espero que ayude, no sé mucho acerca de las capas superiores con tristeza.