以太網(wǎng)PHY在如何改變現(xiàn)代市場

筆者在上一篇博客文章（《以太網(wǎng)PHY奧妙無窮，三件事您應(yīng)了如指掌》）中談?wù)摿艘蕴W(wǎng)的演變及以太網(wǎng)物理層收發(fā)器（PHY）方面的最基本信息。在本文里，筆者將重拾上次中斷的話題，探討以太網(wǎng)PHY在如何改變現(xiàn)代市場。

以太網(wǎng)是40多年前發(fā)明的?，F(xiàn)在讓我們快進(jìn)跳過對IEEE 802.3（10Mbps以太網(wǎng)PHY）進(jìn)行規(guī)范化的系列畫面，直接看1995年的情況 —— 當(dāng)時(shí)已是“快速以太網(wǎng)”時(shí)代，其中額定數(shù)據(jù)速率可高達(dá)100Mbps。作為該技術(shù)熱潮的一部分，美國國家半導(dǎo)體公司（National Semiconductor）創(chuàng)建了業(yè)界首個(gè)10/100Mbps以太網(wǎng)PHY，即便在今天，10/100Mbps仍是現(xiàn)代市場上主要采用的一種速度標(biāo)準(zhǔn)。更令人印象深刻是這樣一個(gè)事實(shí)：美國國半公司的以太網(wǎng)PHY具備一種被稱為自動協(xié)商的功能，該功能使以太網(wǎng)PHY無需人工干預(yù)即可以10Mbps或100Mbps的速率運(yùn)行。這兩個(gè)方面都被認(rèn)為是對以太網(wǎng)技術(shù)的大規(guī)模徹底改造。如此一來，面向以太網(wǎng)PHY的新型市場開始出現(xiàn)。

圖1：以太網(wǎng)PHY可被集成到汽車診斷、機(jī)器人裝配線和機(jī)頂盒等應(yīng)用中

在當(dāng)今的市場上，以太網(wǎng)技術(shù)正急劇改變我們數(shù)據(jù)有效傳輸方式的發(fā)展態(tài)勢。以太網(wǎng)PHY可被集成到一切應(yīng)用（從汽車診斷到機(jī)器人裝配線再到機(jī)頂盒）中，如圖1所示。以太網(wǎng)PHY在不斷演變，以便憑借下列三大主要因素來滿足市場的需求：

實(shí)時(shí)通信

能抵御外部因素影響的穩(wěn)健性和可靠性

經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案

實(shí)時(shí)通信

目前的技術(shù)應(yīng)用需要電子產(chǎn)品來提供更實(shí)時(shí)的響應(yīng)。專為此類應(yīng)用而構(gòu)建和設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)PHY能提供更為合理的鏈接時(shí)間和低時(shí)延。您可找到一個(gè)例子，說明為什么低確定性時(shí)延在機(jī)器人裝配線上至關(guān)重要。為優(yōu)化裝配時(shí)間并減少不合格品，需要對機(jī)器人進(jìn)行極其精確的定時(shí)。如果以太網(wǎng)PHY沒有低確定性時(shí)延，那么處理器就必須增加機(jī)器人所進(jìn)行的每個(gè)動作之間的延遲。倘若將此類延遲增加數(shù)百倍或數(shù)千倍，會多耗費(fèi)大量裝配時(shí)間并顯著降低生產(chǎn)量。

能抵御外部因素影響的穩(wěn)健性和可靠性

工業(yè)和汽車設(shè)備制造商之所以采用IEEE 802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是因?yàn)榭粗辛似涔δ?。為更好地滿足這些市場需求，一些供應(yīng)商已開發(fā)出優(yōu)于IEEE規(guī)范要求的以太網(wǎng)PHY，它們具有擴(kuò)展的溫度范圍、嚴(yán)格的靜電放電（ESD）測試過程、超過電磁干擾（EMI）和電磁兼容（EMC）規(guī)范的能力以及卓越的信號完整性。為了能符合汽車認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（AEC-Q100），以太網(wǎng)PHY還在接受嚴(yán)格的性能測試。適合板上診斷和固件升級的應(yīng)用（如工業(yè)數(shù)據(jù)集中器、工業(yè)保護(hù)繼電器和汽車網(wǎng)關(guān)）都需要穩(wěn)健的測試過程。

經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案

因?yàn)橐蕴W(wǎng)是一項(xiàng)被廣泛采用的知名標(biāo)準(zhǔn)，所以它是一種低成本高效益的途徑，能快速通過專用介質(zhì)可靠地傳輸數(shù)據(jù)。這一優(yōu)勢連同以太網(wǎng)的易用性已催生了可提供以太網(wǎng)連接的商業(yè)產(chǎn)品，如機(jī)頂盒、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)和智能電視機(jī)（TV）。

在此期間，您認(rèn)為以太網(wǎng)技術(shù)在未來10年的發(fā)展方向是什么？請?jiān)谙旅娴脑u論欄分享您的愿景。