千兆以太网接口之RGMII和SGMII

以前，对于千兆以太网，还停留在RGMII接口上，最近才接触到SGMII，对SGMII不是很了解，所以就想对比看看。

  • RGMII：（Reduced Gigabit Media Independent Interface）
    RGMII
  • SGMII：（Serial Gigabit Media Independent Interface）
    SGMII

RGMII和SGMII在传输方式、引脚、时钟频率、电气特性等方面都有所不同，下面是一些简单的对比。

传输方式：

  • RGMII采用并行传输方式，使用8个数据信号线（TXD [0:3]、RXD [0:3]）进行数据传输。
  • SGMII采用串行传输方式，使用差分对信号进行数据传输。

速率：

  • RGMII支持最高千兆位速率（1 Gbps），并且可以向下兼容100 Mbps和10 Mbps速率。
  • SGMII同样支持最高千兆位速率（1 Gbps），也可以向下兼容100 Mbps和10 Mbps速率。

引脚：

  • RGMII需要12个引脚(RGMII并行接口)来实现双向通信。
  • SGMII使用2对数据差分信号线(RX,TX)和2对时钟差分信号线(RXCLK,TXCLK)，一般情况下只需要2对数据差分信号线。

时钟频率：

  • RGMII的时钟频率为125MHz，用于1000 Mbps的传输速率；对于100 Mbps和10 Mbps的速率，时钟频率分别为25MHz和2.5MHz。
  • SGMII的时钟频率为625MHz(DDR时钟)。

硬件原理图参考

下面以华为 Atlas 200I A2 加速模块以太网接口作为参考，来看看常见的硬件原理图接法：

  • RGMII
    RGMII
  • SGMII
    SGMII

说明：

  • 上面都没有展示出配置和管理的MDIO接口。
  • RGMII在千兆速率下，向PHY提供GTX_CLK信号，TXD、TXEN、TXER信号与此时钟信号同步；在10/100M速率下，PHY提供TXCLK时钟信号，其它信号与此信号同步。
  • SGMII收发各一对差分信号线。参考时钟RX_CLK由PHY提供，是可选的，主要用于MAC侧没有时钟的情况，一般情况下，RX_CLK不使用，收发都可以从数据中恢复出时钟。

参考