Tengo una pregunta sobre la conexión/aplicación entre el controlador de ethernet y los módulos PHY/SFP. En realidad, hay tantos escenarios para construir una tarjeta NIC, lo que me confunde. Por ejemplo, podemos usar un controlador ethernet con las siguientes conexiones:
controlador ==> chip PHY ==> conector RJ45 ==> cable de cobre
controlador ==> chip PHY ==> módulo SFP ==> cable de fibra
controlador ==> módulo SFP sin PHY ==> cable de fibra
controlador ==> Módulo SFP con PHY ==>cable de cobre
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Y el controlador es el mismo, con los mismos carriles serdes. No entiendo muy bien por qué hay tantas combinaciones para construir un enlace ethernet. ¿Puede alguien darme algunas pistas sobre la historia de estas configuraciones? Puedo tener la idea de que el controlador funciona como capa MAC y el chip PHY como capa física, pero lo de SFP realmente me confunde.
Otra pregunta es que, si el controlador se conecta directamente al módulo SFP (sin PHY en el módulo), ¿qué protocolo/interfaz se usará entre el controlador y el módulo SFP? Si el módulo SFP solo realiza la conversión eléctrica-óptica, ¿qué formato de datos se transmite? Dado que no hay un chip PHY que se ocupe de las cosas de la capa física, ¿se puede considerar esta comunicación como una comunicación de la capa de enlace de datos?
Acerca del controlador, dado que tiene la capacidad de interactuar directamente con el módulo SFP, ¿por qué el proveedor del chip PHY aún necesita implementar la función para interactuar con el módulo SFP?
El problema es que muchos microcontroladores no tienen transceptores incorporados, lo que requiere un control de impedancia (y muy probablemente aumente el costo del desarrollo de circuitos integrados). El otro problema es el reloj, que los procesadores de baja velocidad no tienen relojes que soporten SERDES o transceptores. Realmente está determinado por qué interfaz puede admitir el procesador.
Otra pregunta es que, si el controlador se conecta directamente al módulo SFP (sin PHY en el módulo), ¿qué protocolo/interfaz se usará entre el controlador y el módulo SFP?
El mayor factor determinante es qué interfaz dependiente de los medios puede admitir el procesador (MII, RMII (50 MHz), GMII (125 MHz) o SGMII (serdes con transceptores)). Encuentre qué puede admitir el procesador, luego eso determinará qué interfaz necesita ser usado.
Una instalación como esta suele ser cuando el microprocesador no puede admitir una interfaz GMII o más rápida, y el phy se traduce entre el microprocesador y el controlador. Marvell hace algunos PHY que pueden hacer ese tipo de traducción.
controlador ==> chip PHY ==> módulo SFP ==> cable de fibra
Acerca del controlador, dado que tiene la capacidad de interactuar directamente con el módulo SFP, ¿por qué el proveedor del chip PHY aún necesita implementar la función para interactuar con el módulo SFP?
No, eso sería un desperdicio, si puede hacer (por ejemplo) GMII tanto en el microprocesador como en SFP, entonces no se necesita PHY.