从零学习 InfiniBand-network架构(五)—物理层究竟干些什么？

之前章节简单介绍了IB网络模型，本章将更详细的介绍网络模型中的物理层的功能和组成。

物理层功能

物理层主要负责各设备间的互联，在bit级进行数据的传输，向上使用MII、RGMII、SGMII、QSGMII、SGUI等接口连接MAC层，向下对接不同传输介质，phy的主要功能有：

共支持三种实现方式：背板接口（backplane port）、电缆接口（copper cable port）、光纤接口（fiber optic port）；

注：背板以太网以铜线作为传输介质。

物理层传输和接收数据为双工模式，各使用一条线路，其中电缆接口采用双绞线实现。

物理层组成

物理层需要负责将不同介质的信号转换成电信号以太网使用物理地址的原因，其核心是serdes、ADC、DAC以及保证信号正确性的一些模块，主要分为PCS（Physical Coding Sublayer）、PMA（Physical Medium Attachmenttests）和PMD（Physical Media Dependent）。

其中大部分数字模块在PCS中，主要完成信号调理功能，包括8B/10B编解码、K码对齐、速率自协商、载波监听和链路检测等，而PMA主要为PCS和PMD子层提供一种与介质无关的连接方式，PMD为电/光收发器。本文以一个100BASE-TX的phy为例，展示了以太网phy的整体架构。

以一段数据需要从本地向对端传输为例，数据需要从MAC层出发，经过PHY和传输介质到达对端设备的PHY以太网使用物理地址的原因，再进行信号还原，上传到MAC层及更上层进行处理。