MP1800AシリーズでCEI-56G/400 GbEに対応

アンリツ株式会社は、シグナルクオリティアナライザMP1800Aシリーズの機能を強化。SERDES^[※1]など各種高速シリアル伝送^[※2]用デバイスの評価で必要とされる56G/64G BER測定器を開発。5月28日から販売いたします。

今回開発したMP1861A MUXおよびMP1862A DEMUXは、MP1800A 32G BERTとの連動により、最高64.2G bit/sまでのNRZ Data発生およびBER測定を可能とします。また、ジッタトレランス測定、バスタブジッタ測定にも対応しており、CEI-56G^[※3]や400 GbE^[※4]などの最新の標準規格に対応可能です。

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、400 GbE, CEI-56Gなど、新たな高速インタフェース規格が検討されています。これら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、高速化に伴いシグナルインテグリティが課題となっており、BER、ジッタトレランス、バスタブジッタなどが重要な指標とされています。

アンリツは、MP1800Aシリーズの機能を強化し、サーバーやネットワーク機器の高速化に貢献いたします。

［開発の背景］

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ています。サーバーやネットワーク機器の伝送容量を増やすために、パラレルレーン化、シリアルレーンの伝送速度向上、PAM伝送^[※5]の研究開発が活発となっており、IEEEでは100 GbEから400 GbE、OIFではCEI-28GからCEI-56Gなどの新たな高速インタフェース規格が検討されています。

上記通信規格では、SERDESなどの高速シリアル伝送デバイスや光トランシーバモジュールが使用されます。高速化に伴いデバイスの設計マージン確保や相互接続性の確保のためBER特性、レシーバのジッタトレランス特性、トランスミッタのバスタブジッタ特性が重要な品質尺度となっており、これらの特性を正確に測定できる計測器が必要とされています。

そこでアンリツは、この分野で提供しているシグナルクオリティアナライザMP1800Aシリーズの機能を強化。新たに、56G bit/s帯のシグナルインテグリティ評価に対応したMP1861A MUXおよびMP1862A DEMUXを開発しました。

［製品概要］

シグナルクオリティアナライザMP1800Aシリーズはプラグインモジュール形式のBERT（Bit Error Rate Test：誤り率測定器）であり、信号発生器（PPG：Pulse Pattern Generator）、誤り検出器（ED：Error Detector）、シンセサイザ、ジッタ発生モジュール等を同時に搭載可能です。 32G PPGおよびEDを複数搭載することにより、最大8chまで同期信号発生、同時BER測定が可能です。

今回開発した56G/64G bit/s MUX　MP1861Aは、32G 2ch PPGと組み合わせることにより、最高64.2G bit/sのNRZ Data信号を発生可能です。また、56G/64G bit/s DEMUX　MP1862Aは、32G 2ch EDと組み合わせることにより、最高64.2G bit/sの信号を受信し、BERを測定できます。32G BERTを56Gまたは64 Gbit/sに拡張することにより、100 GbEから400 GbEの研究開発にスムーズに移行可能です。また、MP1800Aシリーズのジッタ発生モジュールを併用することにより、最大2000UI^[※6]、250 MHzの高ジッタ変調周波数^[※7]においては0.55UIの大振幅SJ^[※8]を発生させることができます。SJと同時にRJ・BUJ・SSC・ Dual Tone SJ^[※9]も発生させることが可能。さらに、MUXからジッタ付加されたData信号を発生しながら、DEMUX側でバスタブジッタを測定することができます。これにより、CEI-56G、400 GbEに対応したSERDESなどの高速シリアル伝送用デバイスのジッタトレランスとバスタブジッタを、高確度かつ十分なマージンをもって測定できます。

［主な特長］

■56G/64G bit/s の広帯域
最新のCEI-56G, 400 GbEおよびFEC ビットレートに対応します。

■56G帯の多彩なシグナルインテグリティ評価に対応 :
TJ/DJ/RJ/Bathtub Jitter, Eye Diagram,　EYE Marginの自動測定が可能。
SJ, RJ, BUJ, SSC, Dual Tone SJ, Half Period Jitter (Even/Odd Jitter)に対応したジッタトレランス試験により、CEI-56G, 400 GbE試験要求に対応します。

■手のひらサイズのコンパクトなリモートヘッド
DUTに近接でき、ケーブルで発生する損失を軽減できます。

■2:1 MUX, 1:2 DEMUX
28G/32G 2ch PPGおよび2chEDを搭載したMP1800Aを56G/64G bit/sに拡張可能。ビットレート変更時のPPG-MUX間位相を自動調整するAuto alignment 機能により、容易な操作性を実現しました。

■優れた信号品質, 受信感度  
MP1861A MUXは、RJ=200 fs rms (typ.)の低残留ジッタ波形^[※10]と、最大3.5 Vp-pまで出力可能な広い振幅可変範囲を同時に実現。MP1862A DEMUXは25 mV (typ., Single-end, EYE Height)の高入力感度を実現。半導体チップ特性を高精度に測定します。

■高い拡張性
最大4chまでのMulti-Channel 同期パターン発生、同時BER解析が可能。容易にCH数の拡張が可能となり、将来にわたって投資を保護します。

［対象市場・用途］

[ 用語解説]

[※1]　 SERDES （サーデス）
高速通信機器やコンピュータ・サーバーのバス等において、シリアル伝送方式とパラレル伝送方式を相互変換する回路。パラレル伝送方式ではデータ線とは別にクロック線を用意するのが一般的であるのに対して、SERDESは、データ信号を1本あるいは数本にシリアル化し、高速・長距離伝送を実現する。

[※2]　高速シリアル伝送
データ信号をシリアル化し、高速・長距離伝送を実現する伝送技術。

[※3]　CEI-56G
OIF (Optical Internetworking Forum)で検討されているインターコネクトの電気インタフェースの規格。56G bit/sに対応している。

[※4]　400 GbE
IEEE802.3ｂｓで規格検討。400 GbEは、1秒間に400ギガビットのデータ伝送速度を有するイーサネット。

[※5]　PAM伝送
PAM（Pulse Amplitude Modulation）。振幅変調による伝送容量向上の方法。

[※6]　UI：Unit Interval
時間を表す単位で、1 Unit Intervalは1クロック周期のこと。

[※7]　高ジッタ変調周波数 ジッタ変調信号の変調周波数が高いこと。

[※8]　（SJ）:Sinusoidal Jitter
正弦波の波形のジッタ。

[※9]　RJ・BUJ・SSC・ Dual Tone SJ
ジッタをその発生原因や性質により分類した略称。
RJ: Random Jitterの略称。無限に広がる性質をもっており、その広がりが正規分布に近似している。
BUJ: Bounded Uncorrelated Jitterの略称。データと相関無くランダムに発生するジッタで、その広がりが有限である。
SSC: Spread spectrum clockingの略称。電波障害(EMI)を緩和するため、基準クロック信号にジッタを与える技術。
Dual Tone SJ: SJと同様に正弦波のジッタ変調成分。SJを2波合波する場合の2つ目のSJ成分をDual Tone SJと呼ぶ。

[※10]残留ジッタ
ジッタ無変調時において、熱雑音等の影響により測定機器自体が発生するジッタ量。