ギガビット伝送の時代が間�Zに��ってきた
「高�@細なHDTVを見ると誰でもアナログテレビに戻れなくなる。同じことがインターネットのYouTubeでもいえる。みんなはもっと良い画��で見たいはずだ。��来の光ファイバネットワーク����のプロトコルを使ったGbpsオーダーの電子機�_が�c�敲�野にも��ず�Tりてくる」。カナダのファブレス半導��メーカーGennum社社長兼CEOのFranz Fink��はこう言い切る。Globalpress主��のeSummit08ではギガビット伝送のトレンドが見えた。
��来、ギガビット伝送は通信業�vのバックボーンや主要ネットワークにしか使われないだろうと言われ、実際的にも光�H�_�\術をはじめとしてギガビット伝送は通信・ネットワークインフラ向けの�\術として見られていた。しかし、ビデオ映�気魏真佑發凌佑�同時に見るような時代になってくると、ギガビット伝送はもっと身�Zになってくる。Gennum社のFink社長が主張することは、企業内あるいはデータベースを専門に扱うデータセンターなどの�\術が�c�敲�野にも広がってくるということを�T味する。
1月のInternational CES（国際家電見本�x）において、Gennum社は100mという長さの�{(di┐o)�`を銅線で10Gbpsのビデオ伝送��格HDMI1.3とDisplayPort��格を満たすActiveConnect�\術を使った試作��を�t��した（http://m.589173.com/archive/editorial/technology/100m10gbpsactiv.html）。�c�攜�けのミクストシグナル����と光ファイバ����を�}�Xける同社は、2月に光ファイバ関連新����を発売した。ROSA(Receive Optical Sub Assembly)とレーザードライバ、ビデオ光モジュールの3����である。こういった光トランシーバ����で10GbpsのEthernet、8.5GbpsのFibre Channelをすでに�eっているが、今後は次世代およびそれ以�Tの����として17Gbps、25Gbps、40Gbpsへと�官�していくという。
同社はIPコアもビジネスとしている。まだ売り�屬家耄┐歪磴い�、毎�Q25%成長しているという。10Gbpsのマルチスタンダードの�駘�層IPコアやDisplayPort向けのIPコアなどがある。同社のキーファウンドリは富士通である。
PCI Expressの拡がり
ギガビット伝送はもちろん、�k気に�c�擇泙任泙盛�がってくるわけではなく、通信のバックボーンインフラ分野から徐々にネットワーク分野や小さな単位の無線インフラなどの分野にも広がりつつある。テレビ会議����やWiMAX/LTEなどの無線インフラストラクチャ、ボードコンピュータといった����でGbpsクラスのRapidIO��格を推進してきたカナダのTundra Semiconductor社は、シリアルRapidIOのチップやIPコアを今�Qから来�Qにかけて����を出してくる��画である。
RapidIOは、プロセッサを通さずにさまざまな入��データをさまざまな出��に送るというスイッチの��格である。高�]にデータを切り��えられるためにレイテンシが少なく、CPUに負荷をかけることなくリアルタイム伝送ができる。無線インフラやビデオ向けなどの組み込み�UのボードにTexas Instruments社のDSPやFreescale Semiconductor社のPowerQUICCマイクロプロセッサなどと共にTundra社のスイッチLSIを搭載する。
しかし、インターフェースはこれだけではない。Tundra社が�R��しているのはPCI ExpressとPCIあるいはPCI-Xとを�TぶPCI Express Bridgeだ。PCI Expressインターフェースは、高機�Ε僖愁灰鵑筌機璽弌柴�、シングルボードコンピュータ、ルーターやスイッチなどに使われる。��にパソコン周りではPCIが�Y����格であるのに�瓦�、さらに高�]の��格としてのPCI Expressとを�Tぶためのブリッジチップは�L(f┘ng)かせない。PCI Expressの4レーンをPCI-Xと�Tび133MHzで動作させるTsi384や、PCI Expressの1レーンをPCIとを�Tび66MHzで動作させるTsi381/382などの����がある。スーパーコンピュータに使われる��格、HyperTransportも�}�Xけるという。
PCI Expressを専門に�}�Xける��PLX Technology社は、5GbpsとこれまでのPCI Express の2倍の�]さの��格のGen2（��2世代）スイッチ����を4月14日に発売した。PCIはパソコンを中心に発�tしてきたボード内バスの��格である。プロセッサやメモリーが高�]になってきたため、PCI Expressという��格が�擇泙譴拭�ただ、PCIはパラレルバスだが、PCI Expressはシリアルバスなので、高�]を�i提としている。��1世代のPCI Expressは2.5Gbpsである。
PCI Expressのシリアルバスの最少単位をレーンと�}び、1ポートに��数のレーンを�Jねる構成が�Hい。たとえば昨�Q12月に発売された��2世代のGen2����群、PEX8612は、3ポート/12レーン構成で、1ポート当たり4レーン�Jねている。�]度は2倍の5Gbpsと�]い。同様にPEX8648は、12ポート、48レーンまで収容できる。今�vGen2の新����、PEX8608、PEX8614、PEX8618はそれぞれ、8ポート/8レーン、12ポート/12レーン、16ポート/16レーンという構成である。最初のGen2����と比べてポート数を�\やしているためさまざまなデバイスとつなぐことができる。加えて、バーチャルチャンネルを2本�eち、拡がり拡�g��(sh┫)式のクロックでEMIノイズを��(f┫)らしている。
10GBASE-T Ethernetも登場
これらの高�]シリアルインターフェースに�R��しているメーカーは他にもある。PCI ExpressスイッチやシリアルRapidIOを�}�Xけている、��IDT社は最�Z、最�j(lu┛)10.8Gbpsをサポートするビデオ伝送のDisplayPortチップを発表した。これを使えばDisplayPortレシーバ/イコライザでビデオデータを�pけ、LVDSなどに変換してディスプレイに映�気鯢戎�する。
こういった高�]インターフェース��格とは少し違うが、サーバーやストレージなどとつないでネットワークシステムを構成するような応��でも高�]化が進んでいる。最も�k般的なイーサーネットは10Gbpsの時代にやってきた。��Solarflare Communications社は10Gビット/秒イーサーネット、すなわち10GBASE-T��格の�駘�層チップと10GbEコントローラチップを発表した。�駘�層チップ10Xpress SFT9001 PHYは100m伝送を可�Δ砲�、しかも消�J電��は6W以下と小さい。コントローラチップSFC4000Eは10Gbps伝送時で2.2W以下。65nmプロセスで設��し、TSMCで���]している。
主な����はデータセンター向けのシステム。高価な光ファイバシステムを銅線イーサーネットの��き換えを狙っている。こういったギガビットイーサーネットは、まずデータセンターでの応��だが、ここではバーチャルマシンによる仮�[化�\術を�[定している。仮�[化�\術は1��のコンピュータで、いろいろなOS、ミドルウエアを搭載し、まるで複数��のコンピュータを動作させているかのようにみせる�\術である。
この����は最�Zのサーバーやスーパーコンピュータの応��にも表れてきており、仮�[化�\術をシリコンで実現するための変換チップTL1550を3Leaf Systems社が設��している。AMDの64ビットOpteronプロセッサを��数個使い、DDR2でメモリーとやり�Dりしたり、ギガビットイーサーネットでデータを出��する。Opteronプロセッサ同士、あるいはOpteronとTL1550間はHyperTransportバスでやり�Dりする。さらにサウスブリッジチップも搭載した、バーチャルI/OサーバーV-8000を3Leaf社はこのほど����化している。
