ODI – новый оптический интерфейс с прицелом на 5G

15 октября 2017

Возможно, вам уже приходилось встречать сообщения от Консорциума AXIe, торговой организации VITA и шести других компаний, информирующие об одобрении нового стандарта, получившего название Интерфейс оптической передачи данных (ODI).

Стандарт ODI – это высокоскоростной интерфейс для приборостроения и встроенных систем. Он разрушает привычные барьеры, связанные со скоростями и расстояниями, благодаря использованию оптической связи между устройствами через стандартный оптико—волоконный кабель. Благодаря возможности передачи данных на скорости до 20 Гбит/сек через один оптический порт или до 80 Гбит/сек через группу портов, стандарт ODI позволяет решать задачи, возникающие при организации работы приложений 5G связи, оборонных и авиационных служб, высокоскоростном сборе данных и в процессе исследований в области связи.

На Диаграмме 1 показана схема системы для хранения и воспроизведения информации, в которой использован интерфейс оптической передаче данных ODI. Поскольку данный интерфейс является подключаемым, любое устройство сможет работать с ODI, независимо от его формы. Контроллер для тестирования системы настраивает каждое устройство для передачи в стандарте ODI через его привычный интерфейс. На картинке вверху поток данных идёт через ODI—соединение от дигитайзера в хранилище. Помимо этого, данный поток может быть направлен на процессор цифровых сигналов (DSP). Записанные данные могут быть воспроизведены путём отправки потока этих данных на AWG через второе ODI—соединение.

Диаграмма 1: Интерфейс ODI обеспечивает сверхскоростное соединение между тестовым устройством и процессором цифровых сигналов (DSP) или устройством хранения данных. Источник: Modular Methods

Как работает ODI?

Специалисты Технического комитета AXIe, принимавшие участие в разработке стандарта ODI, объясняют принцип работы стандарта ODI так:

Если мы посмотрим на огромное количество современных приложений, таких как 5G связь или радар с фазированной решёткой, то становится понятно, что требования к пропускной способности каналов, необходимых для передачи I/Q данных, растут очень быстрыми темпами. Вне зависимости от того, создаёте вы или тестируете эти приложения, решение поставленных задач потребует наличия широких пропускных каналов между блоками измерения и обработки. Легко подсчитать, что требуется скорость в 15 Гбит/сек, и это – лишь для одного канала. При столь высоких скоростях сигналы электрической связи не могут выходить за пределы платы, и на ещё меньшее расстояние в решётчатой системе. Электрические сигналы быстро рассеиваются, а коннекторы создают сильный эффект отражения, что порождает проблему для целостности сигнала, которая затрудняет взаимодействие. Вдобавок ко всему, скорости будут лишь возрастать.

При использовании оптических соединений проблемы, связанные с пропускной способностью канала, взаимодействием, а также расстоянием просто исчезают. Вы можете подключать друг к другу устройства, находящиеся на расстоянии 100 метров одно от другого, поэтому нет никакой необходимости в установке промежуточных соединений в стойке.

Именно это и обеспечивает стандарт ODI – метод на основе открытой системы для подключения двух устройств через оптико—волоконный дата—кабель, независимо от физического формата и производителя данных устройств. Стандарт ODI был изначально разработан для стандартного оптического коннектора, который может быть размещён в любом месте любого устройства. Поэтому ODI работает одинаково хорошо со всеми форматами устройств – вне зависимости от того, это устройства AXIe, PXI, LXI, VPX или же традиционные настольные устройства. Он работает одинаково хорошо с инструментами и встроенными системами, подобными тем, которые можно найти в военных или авиационных приложениях. ODI обеспечивает возможность непрерывного высокоскоростного соединения между инструментами, процессорами, хранилищами и встроенными устройствами через стандартные порты. Несмотря на то, что в качестве спонсора стандарта выступил Консорциум AXIe, он является открытым для всех производителей, без необходимости получения лицензий или уплаты роялти.