围绕"Terabit/800G/1.6TbE/ 112G PAM4/802.3CK/超高速"以太网接口进行展开

在前第一部分Terabit Ethernet – Why? 中讨论了推动太比特以太网发展的商业驱动因素 Part1梯子
在这第二部分Terabit Ethernet – How? 中围绕讨论新的太比特以太网解决方案的技术驱动因素

接下来会在第三部分Terabit Ethernet - What？中将围绕讨论信雅纳（Xena）在800G以太网测试技术解决方案

预计会出第四部分 Terabit Ethernet- Where?围绕讨论"224Gb/S，1.6TbE，相干共封装光学(CPO)"未来趋势

在第一部分中，我们讨论了Terabits太比特以太网的商业驱动因素以及在平衡端口功耗和端口速度的折中考虑。在第二部分中，我们将探讨Terabits太比特以太网所面临的技术挑战，并研究目前已有的或正在出现的通往Terabits太比特/800G/112Gb/S以太网的各种技术路线。

近十年前，实现单端口100GE的连接被视为一项重大成就，它实现扩展了现有技术的极限，在向着400GE迈进需要新的创新和方法实践，并为通往800GbE/ 1600GbE/Terabits太比特以太网铺平道路。这些新方法使800GE解决方案在今天就可以交付--远远早于IEEE标准设定的时间线--以应对对更快以太网解决方案的压倒性需求。为了实现400GE、800GE和更高速的太比特以太网解决方案，需要对以太网的物理层做出改变，以往以太网测试方案大多只需要关注数据链路层，但现在还需要在更底层的物理层上进行广泛的测试验证。以太网测试专业人员需要了解以太网的物理层是如何运作的，以及它是如何交付影响到数据链路层。新的高速接口以太网物理层进行修改，在标准化没完全到位之前就已经提供了解决方案，因此确保互操作性成为一个主要障碍。不仅是因为缺乏标准且因解决方案将在当前技术能力的性能边缘试探。在需要做出权衡解决方案将对错误更加敏感，面对潜在的错误，测试超高速的太比特以太网解决方案的稳健性将变得更加重要。

正如我们在本系列的第一部分所看到的，Terabits太比特以太网将在端口速度和端口功耗之间做折中权衡，可靠而准确的测试设备将为做出这些权衡决定做出所需的洞察力，Xena Networks推出的800GE测试解决方案引领着发展的前沿。

---

通往Terabits太比特以太网的道路是什么？

虽然早期的以太网一代是由每比特交付的成本驱动的，导致了对更高速度的关注，但现在很明显，每比特交付的功耗也将是一个重要考虑。这些双重要求也为通往太比特以太网开辟了新的道路，其中一些已经出现在目前的400GE和最近的800GE解决方案中。但这仅仅是个开始其他路径和解决方案也在研究之中，许多领域都在进行创新，以寻找能够满足太比特以太网严格要求的新解决方案。

现在用400GE和800GE铺设的通往太比特以太网的潜在路径是由物理层的变化驱动的。更快的电接口通道速度、新的调制方案以及随后对改进的前向纠错（FEC）机制的需求，都是使更快的以太网速度成为可能的一部分。能够利用这些进展并将功耗保持在最低水平的紧凑型收发模块外形因素也是使太比特以太网可行的关键部分。

紧凑型收发模块的形式因素还解决了速度和功耗之外的另一个驱动因素，即空间。随着数据消费的增长，数据中心的空间是很宝贵的。可行的800G/Terabits太比特以太网解决方案必须提供高速和电源效率，而且还能实现高端口密度，使数据中心交换解决方案的可用前面板空间利用率最大化。

市场需求迫使我们不能等待IEEE标准化发布的推动行业联盟提出解决方案，尤其是云数据服务商们，他们正在执行自己的标准规范用于今天提供可互操作的解决方案。值得庆幸的是这些努力与IEEE的标准化工作密切相关，因此可以对现有的解决方案进行投资，而不必担心未来出现重大变化的风险。

为了了解以太网在超越100GE时是如何变化的，我们将审视为发展到400GE所必需的创新，以及这些新方法是如何被务实地重新用于提供今天基于现有紧凑收发模块外形的800GE解决方案。为了了解这些方法是否可以扩展到1.6TE及以上，我们需要了解以太网物理层是如何工作的，它是如何变化的，以及由此带来的挑战。

从10倍数的端口速率增长到更缓慢的端口速率上升

一直到10GE时代以太网的速度都以10倍的速度增长10M,100M,1G,10G。标准化花了几年时间，而业界采用的速度相对较慢，因为10倍的提升成本很高难以吸收。问题是，新的以太网技术，如光模块、交换机和其他设备在首次推出时成本较高，每比特位交付的成本可能高于目前可用的以太网速度，这使得以较低的速度增加更多的连接比升级到新的速度更具成本效益。

在10GE之后计划是100GE，但有些厂商建议采取40GE的过渡措施。这最初遇到了强烈的抵制，但每比特成本的经济性意味着40GE可以发挥可行的作用，并被标准化了，从那时起，10倍速的提升已经被基于2和2.5的其他选项所取代。

在100GE之后，我们可以在200GE、400GE、800GE和1.6TE的规格中看到这些替代性的乘法系数，它们都是以2的系数进行的。这些提供了在通往太比特以太网的道路上可以利用的垫脚石，使速度和功耗之间的平衡得到满足。

100GE的二维增速

对于100GE来说，决定速度的维度是每通道速度和可用的平行通道LANE数量。通道速度是电气和光纤通信的关键决定因素，因为是收发模块（或同等的嵌入式解决方案）和交换机ASIC之间的电气通道速度连接最终决定了网络的执行速度。

在100GE的实施中，电道上的比特被表示为两个电压等级，可以分别用来象征比特 "0 "和 "1"。这被称为非归零（NRZ）调制方案，如图1所描述。它被称为NRZ，因为代表 "0 "的低电压不是零电压，而是刚刚超过零的低电压电平，而 "1 "则由更高的电压电平表示。调制是通过电子方式进行的，然后转换为光，通过光纤传输或直接在以太网电缆上传输。
对于NRZ，每秒传输的比特数与用于发送 "0 "或 "1 "符号的时钟或 "波特 "率相同。波特率指的是每秒钟传输的符号数。每个比特由一个符号表示（在这种情况下，一个电压代表 "0 "或 "1"。因此，波特率与NRZ的线率相同。

400G/800G/Terabits太比特以太网的三维增速

为了增加可传输的数据量而不增加波特率或每秒传输的符号数量，唯一可用的选择是考虑采用NRZ的替代调制方案，使一个符号能代表更多的比特。对于400GE，答案是使用4级脉冲振幅调制（PAM4）。
使用PAM4，不是只用两个电压电平来代表 "0 "和 "1"，而是用四个电压电平来代表成对的比特，如图1所示。

有了PAM4，每个时钟周期可以传输双倍的比特数，所以现在可以在单通道上传输50 Gbit/s的数据，而不是使用NRZ的25 Gbit/s。这有时会引起混淆，特别是当我们需要检查物理层的实现细节时。因此，区分波特率和比特率是有帮助的，这样我们就能理解每条通道的实际比特/秒吞吐量。在本文的其余部分，我们将把波特率称为Gigabauds-per-second（Gigabaud），而有效的比特-per-second吞吐量将使用Gbit/s来表示。因此，一个PAM4通道在25Gabuad下运行，可提供50Gbit/s。

最初的100GE实现仅限于25Gb/s的波特率，但从那时起，波特率已经增加到50吉比特。每个电道更高的波特率和基于PAM的调制方式的结合，为达到太比特以太网开辟了新的道路。如果我们还加上通道数的第三个维度，那么就可以提供各种解决方案，如图2所示。

 例如，400GE可以在4个通道上以50G波特运行，在较短的距离内提供100Gbit/s，或者以一半的波特率使用双倍的通道数量提供较长的距离。如果我们开始考虑其他调制方案，我们甚至可以使用更低的波特率。下表提供了目前可用的收发模块选项的概述，这些选项基于通道和传输比特率的组合。

为了理解各种光模块类型的含义，命名的依据是图3所示的以下惯例1。

光模块模块的外形是一个重要的考虑因素，不仅从成本的角度，而且从紧凑性和功耗的角度，这对太比特以太网很重要。这里也有各种选择，包括一些高度紧凑和高功率的选择，对太比特以太网来说是很有希望的。

QSFP-DD和OSFP提供紧凑的低功率800G/Terabits太比特以太网光模块

第一个开发的100GE光模块是基于10条10Gbit/s的通道，因为这是将100GE解决方案推向市场的最快速和最容易的方法。然而，由于10个通道意味着20根光纤（10进10出），所以需要CFP的形式因素。

这使模块变得很大，很贵，而且很耗电。从那时起，更小的CFP收发模块形式被引入，但现在最流行的100GE模块收发模块形式是QSFP28，其中提供4条通道，最大带宽为28Gbit/s。

QSFP中的 "Q "指的是 "quad"，表示每个方向有4条通道，共8根光纤，而 "28 "指的是28Gbit/s的带宽，这是为了能够支持各种协议所带来的开销。例如，采用NRZ的25Gbit/s以太网传输的比特率实际上是25.78Gbit/s，以适应协议开销和一些100GE实现中的FEC使用。

QSFP28的功耗通常低于3.5W，而CFP的功耗可能在6W到24W之间，这也是它成为100GE首选外形尺寸的原因之一。因此，有了25Gbit/s的通道而不是10Gbit/s的通道，就有了紧凑、高速和高功率的100GE解决方案，从而实现了高性价比、高端口密度的交换机实施。

如图5所示，在太比特以太网方面，有许多基于1至4和4+通道的收发模块形式因素在发挥作用。

802.3bs中400GE的第一个规格是基于16个通道的25Gbit/s，采用了与10x10通道的100GE CFP收发模块外形尺寸相同的方法。它是快速的，并且使用了现有的技术。然而，部署32根光纤来支持这种方法，成本太高，而且耗电量大，使之成为一种没有吸引力的解决方案。

现在，目前的技术水平是QSFP-DD和OSFP。这些产品为400GE连接提供了高达8x50Gbit/s的电气接口输入，并可扩展到8x100Gbit/s以支持800GE。OSFP和QSFP-DD目前支持包括400ZR在内的所有标准，QSFP-DD向后兼容较低速度的QSFP模块，如QSFP28光模块，而OSFP可以提供向后兼容的机械兼容性。

最有趣的是，可插拔式收发模块的外形因素正变得越来越省电。例如，如图6所示，QSFP收发模块外形因素系列与其他收发模块外形因素相比，提供了一个数量级的更好的电源效率。

如果我们比较三种400GE收发模块的形式因素，可以看到QSFP-DD和OSFP都提供了良好的功率性能，与同等的CFP模块相比，最大功耗分别为12W和15W。

考虑到功耗以及速度是部署太比特以太网解决方案的主要考虑因素，QSFP-DD和OSFP所能实现的低功耗是非常令人鼓舞的。另一个令人鼓舞的预测是，绝大多数的可插拔光模块将用于短距离应用。在2020年9月的 "高速以太网光学 "报告中，LightCounting提供了400GE光模块消耗量的预测，如图8所示。

可以看出，75%的400GE光模块器预计将被用于需要500米以下距离的应用。这是因为这些解决方案既可用于400GE连接，又可突破到2x200GE和4x100GE。该报告只显示了光学解决方案，但我们应该期待对电线的类似需求。

从400GE到800GE

尽管800GE目前还没有被IEEE标准化，但对800GE的需求如此之大，以至于已经有了相应的解决方案。这在很大程度上要归功于以太网技术联盟。

以太网技术联盟是25G以太网联盟的新名称，该组织成立的目的是利用现有的和起草的规范加速25GE、50GE和100GE的发展，以尽快向市场提供解决方案。它有超过45个成员，包括Arista、Broadcom、思科、戴尔、谷歌、Mellanox和微软。

2020年4月6日，以太网技术协会宣布推出800GE3的800GBASE-R规范。但是，为了真正了解该解决方案的工作原理和使其成为可能的创新，了解物理层的结构以及从100GE到400GE时的变化是非常有用的。这也将使我们深入了解那些推动对新的以太网测试方法和解决方案需求的挑战。

400GE中的以太网MAC层和物理层

MAC层是以太网/IP协议中使用的OSI 7层参考模型中数据链路层的一部分，负责使用以太网帧在节点之间进行数据传输。MAC负责在以太网帧中封装IP数据包，发送和接收这些帧，处理帧之间的任何预扰和填充，并使用帧检查序列（FCS）防止错误。

MAC通过独立于媒体的接口（MII）连接到物理层，使以太网可以在各种媒体上传输。物理层负责将以太网帧映射到物理介质上进行传输，正是在这里需要做出改变以实现更高的以太网速度。

以太网物理层以三个子层为基础，下面根据图9所示的400GBASE-DR4的例子来描述。

 

物理编码子层(PCS)

在400GE中，使用的是400Gbit/s的MII（400GMII4）链路，它是一个8个八位数的同步数据接口，宽度为64比特。PCS负责对64位宽的400GMII链路进行编码和解码，并将数据位编码和解码成 "码组"，通过PMA子层进行传输（见下文）。MAC和PCS之间的互连是一个逻辑接口，而不是一个物理接口。

PCS使用块编码来构造数据。从400GMII收到的8个字节被编码成一个64位的块。一个两比特的同步头被添加到一个66比特的块中，从而形成一个64b/66b块。

在400GE中，使用PAM4，这意味着信噪比（SNR）比NRZ低。因此需要一个强大的FEC。在400GE中，Reed-Solomon RS(544, 514, t=15)是强制性的。它比以前为100GE使用4x25Gbit/s引入的RS(528,514,t=7)FEC要强。然而，64b/66b编码的效率不足以用于RS FEC，所以64b/66b块需要转码为更有效的256b/257b块。RS-FEC被应用于256b/257b块。

带有FEC的编码数据然后分布在16个PCS通道上，以26.5Gbit/s的速度运行，以适应编码和FEC的开销。

物理介质附件（PMA）子层

PMA在PCS和PMD（见下文）之间进行转换，将收到的码组比特映射为数据符号，使用PAM4编码在物理介质上传输。从图9中可以看出，这一层可以被拆分，允许一个芯片到芯片的接口，顶部的PMA子层将16个PCS通道复用为8个物理通道，以26.5G的速率运行，每个通道提供50Gbit/s。这8个通道通过一个8通道的400Gbit/s附件单元接口（400GAUI-8）连接到底部PMA子层。底层PMA子层对传入的PAM4信号进行重新计时，然后转换为16个PCS通道，然后将其复用为本例中400GBASEDR4 PMD所需的4个通道。每条通道以50G比特的速度运行，提供100G比特/秒。

物理介质依赖（PMD）子层

PMD将PAM4数据符号映射到物理介质上的信号值，取决于介质的类型。

了解编码开销和波特率

前面提到，基于QSFP28的以太网使用NRZ的线速是25.78Gbit/s，但为什么不只是25Gbit/s？在400GE中，可以看到，25Gbit/s连接的线速实际上是26.56Gbit/s。为什么会有这样的差别呢？

差异来自于所使用的块编码、调制方案和FECs。传统上，与64b/66b块编码相关的开销约为3%5。对于25Gbit/s的NRZ，这给出了QSFP28 100GE以太网应用中规定的25.78Gbit/s。在100GE中，使用了RS(528,514,t=7)，但通过将4x46b/66b块压缩成256b/257b块，可以在相同的线速下容纳额外的开销。

当我们转向400GE时，我们需要使用PAM4调制，它的信噪比较低，因此需要更强的FEC。这又增加了3%的开销，导致线速为26.5625Gbit/s。当我们转向更高的通道速度时，线速就变成了26.5625的倍数，例如提供50GE的53.125Gbit/s和100GE的106.25Gbit/s。对于其他协议，需要更多的开销，这就是为什么还提到了28、56、112和224 Gbit/s的线速，但对于以太网，目前的线速是26.5625 Gbit/s的倍数。

800GE已经到来

以太网技术协会的规范引入了一个新的MAC和PCS层。该规范注重速度、实用性和向后兼容性，重新利用现有的IEEE 802.3bs 400GE标准，以实现8x106 Gbit/s通道上的数据分配。以太网技术协会的800GE规范是通过使用2个400GE PCS层连接到一个工作在800Gbit/s的单一MAC层来实现的。它允许重新使用现有的PMA和PMD规格，从而使该解决方案也可用于2x400GE连接。

图10显示了新的800GE PCS子层传输流程的细节，并指出了400GE PCS为支持800GE所做的改变。在400GE中，多通道分配（MLD）技术被用来将数据从新的64位宽的800GMII分配到16x PCS通道上。仍然使用64b/66b块编码器，并以轮流方式向每个400G PCS发送交替的66B块。这需要为每163,840个编码的块插入对齐标记，这对800GE来说只需要稍作改动。

每个PCS产生16个PCS通道，为PMA提供总共32个PCS通道，每个通道以26.5Gbit/s运行。根据IEEE 802.3-2018第120条，PMA将32条PCS通道按4:1的比例复用为8条PAM4编码的通道，每条通道以53.12吉比特的速度运行，提供106吉比特/秒。

400GE电气和光学接口的规格

以太网技术协会的实施是基于现有的标准以及IEEE 802.3ck工作组的预标准草案，以太网技术协会的规范中没有定义PMD，假设2个400GE的PMD可以用来组成一个800GE接口。IEEE 802.3bs规定了一些不同的PMD，包括400GE PMD。

- Clause122， 第122条：400GBASE-FR8和400GBASE-LR8的PMD
- Clause 123，第123条：用于400GBASE-FR16的PMD
- Clause 124，  第 124条： 400GBASE-DR4的PMD

IEEE标准适用于多模和单模光纤的传输，以及使用相干光学和PAM的DWDM系统。工作组正忙于完成短距离DWDM系统的传输规范（IEEE P802.3cw），以及每通道106Gbit/s的电气标准（IEEE P802.3ck）。

IEEE 802.3ck小组的工作很有意思，因为它将106Gbit/s的操作在电气链路上标准化。这为400G直接连接电缆（DAC）、有源电力电缆（AEC）和有源光缆（AOC）提供了机会，这些电缆的无源和有源变体分别长达2米和100米，只基于4个通道，而不是今天的8个通道实现。

更重要的是，提供标准化的每通道106Gbit/s的选择，可以实现8x100Gbit/s的800GE解决方案，这与流行的可插拔收发模块的外形因素兼容，如QSFP-DD和OSFP。Ethernet Tech Consortium已经利用这些规范草案提供了早期的800GE解决方案，市场上已经出现了利用Ethernet Tech Consortium规范的PHY芯片。

为什么互操作性如此重要？

通往成本和功耗高效的太比特以太网的道路需要在每通道最大波特率、PAM4调制方案或未来可能更先进的调制的边缘运行，在尽可能少的通道上运行，以实现紧凑、成本高效的收发模块外形。

然而这也是有代价的。正如我们所看到的，需要在物理层做出改变，提高波特率，潜在的信噪比下降和需要先进的FEC实现。这些都是实施错误的潜在来源，会使供应商解决方案之间的互操作性变得困难。

例如，考虑一些影响以太网通过电气连接的问题，如DAC电缆和KR背板。对于电气接口，在任何通信开始之前，链路端点必须被设置为匹配的配置。这可能是基于一个固定的设置，但在某些情况下，端点会相互 "协商"，以找到两端都支持的最佳配置，这被称为自动协商。

接下来，为了确保信号能够有效地传输，要进行链路训练，交换训练序列数据包。链路训练在25GbE NRZ信号中是必要的，而在高速PAM4信号中，其复杂性和必要性只会增加。由于PAM4信号的信噪比降低，检测符号的错误更加突出，特别是在穿越电气链路时。这一点在发射器和接收器处都采用了复杂的均衡技术来解决，如传输均衡器，其中发送符号的振幅是根据紧接着的前一个和后一个符号来调整的。在链路训练过程中，线路的两个端点可以自动调整传输均衡器。

当我们转向更高的速度实现时，面临的一个问题是，从自动协商到链路训练的过渡可能由于时间不匹配而失败。如果时间过长，链路将超时并再次恢复到自动协商阶段，最终不断重复。

使用传统的物理层检查工具和技术，我们可以确定SERDES是否驱动正确的电信号并在规格参数范围内，进行定时计算，并对被检查设备的物理健康状况有一个总体感觉。然而，传统的信号完整性测试工具无法向我们 "展示 "所交换的信息的内容。如果在建立链接时有问题，而这些问题是自动协商或链接训练不一致的结果，工程师实际上是盲目的。

这只是潜在的互操作性问题的一个例子，随着我们向更高的以太网速度发展，这些问题会变得更加突出。了解数据链路和物理层错误的背景和性质的能力需要一个更综合的太比特以太网测试方法。

超越400GE

IEEE成立了一个名为 "Beyond400G /超越400G "或B400G的研究工作组，其工作目标是准备一个项目授权请求（PAR）和标准制定标准（CSD），以便开始制定IEEE的800GE和1.6TE标准。通常情况下，这一过程需要5年左右的时间，因此我们应该期待在2025年后能有800GE和1.6TE的标准。

在此期间，行业联盟将在提供符合IEEE标准化工作但又是预设标准的规范和解决方案方面发挥重要作用。今天，以太网技术联盟正在实现800GE解决方案，而各种多源协议（MSA）正在推动新收发模块等解决方案，如QSFP-DD和OSFP MSA。

其他重要举措包括OIF项目，这些项目影响了过去的以太网规范，并将影响太比特以太网标准的工作。OIF目前有两个通用电气接口（CEI）项目，分别工作在112 Gbit/s和224 Gbit/s。CEI-112G-LR项目于2017年启动，以实现 "高损耗的112G背板通道"，以及促进112Gbit/s的DAC电缆通道链接。同时，CEI-112G-MR项目专注于芯片到芯片接口的规范。CEI-224G项目于2020年8月启动，指定224Gbit/s接口。CEI的重点是实现不同供应商解决方案之间的互操作性，并建立在现有标准之上。

因此，很明显，通往太比特以太网的道路将由产业联盟和标准组织之间的紧密合作来铺平，以实现未来和向后兼容的预标准解决方案的可用性。然而，这也意味着需要对实施方案进行彻底的测试，以确保它们能够与其他预标准解决方案进行互操作。

对400GE以上测试的影响

到目前为止，以太网的物理层和数据链路层的测试一直是两个独立的活动。在数据链路层进行的测试很少受到物理层问题的影响。100GE中引入的FEC改变了这种情况，随着400GE中引入Reed Solomon FEC作为强制性要求，数据链路层的测试现在也需要对物理层进行深入了解。

测量以太网连接的信噪比和误码率（BER）一直都很重要，但在转向PAM4调制时又有了新的意义。在100GE时，对许多链路来说，误码率不是问题，也不需要FEC，但当我们转向400GE和PAM4时，误码率就成为一个更大的问题，甚至在短距离内也是如此，这就是为什么FEC是强制性的。这不仅是一个性能问题，也是一个互操作性问题。如前所述，需要FEC来补偿转向PAM4时信噪比的降低。这对前向反馈均衡器（FFE）和决策反馈均衡器（DFE）的设计提出了挑战，由于信号速度的原因，DFE很难关闭反馈回路。如果两个不同的实施方案的DFE设计不同，这可能会使它们难以互操作。因此，对这些实现的测试和保证互操作性是最重要的。

正如我们前面看到的，电气以太网链路的自动协商和链路训练也是一个值得关注的问题。虽然有些人认为光链路将取代从服务器到架顶交换机的电气连接，但更高速度的DAC和AEC电缆的可用性，其长度超过2米或更多，意味着电气连接在未来仍将发挥作用。

最重要的是，太比特以太网测试解决方案将需要灵活地适应各种不同的配置，包括波特率、通道数、光和电连接的调制方案以及不同的模块格式。没有一条通往太比特以太网的道路，这意味着太比特以太网测试需要适应所有相关的路径和选项。

信雅纳的太比特以太网测试之路

测试解决方案始终需要站在技术发展的最前沿，以使产品开发商能够提供他们的太比特交换机、线卡和光模块解决方案。在信雅纳网络（Xena Networks）我们始终认为，重要的是不要抢先预测哪种技术会赢得市场，因此信雅纳网络的测试解决方案在设计上考虑到了灵活性，以支持尽可能多的选择。

- OSFP 和QSFP-DD 接口形态都支持

- 800G， 2x400G，112Gb/S的形态都支持

- 基于FPGA可编程方案，可就更新的协议形态进行升级适配

[ 功能细节部分，会在Part III Terabit Ethernet - What？进行讨论 ]

Xena Networks的Terabit测试之路也是基于同样的理念，其测试解决方案涵盖了广泛的速度、调制方案和收发模块的外形尺寸。

信雅纳的Freya-800G-4S-1P 四速800G（112Gbit/s SerDes）双介质测试模块是一个很好的例子，说明如何利用这种灵活性来提供高效的测试解决方案。Freya-800G-4S-1P可以支持四种不同的以太网网络速度。800GE、400GE、200GE和100GE同时支持光缆和DAC电缆。

Freya-800G-4S-1P基于以太网技术联盟规范和802.3ck草案规范，支持800GE，支持RS-FEC（Reed Solomon）(544,514,t=15)，符合IEEE 802.3条款119和条款134。该解决方案提供PCS和PMA层的全面测试，包括PRBS-31Q有效载荷测试模式和警报、用户定义的每个传输虚拟通道的偏移插入以及用户定义的虚拟通道到SerDes的映射，用于测试Rx PCS虚拟通道的重新排序功能。在PMA层注入错误是可能的，同时还可以进行链路翻转单次短时或可重复的链路中断事件，精度为毫秒级。

该解决方案为PAM4接口的自动协商和前/后FEC统计提供互操作性测试的支持，它还为预加重、传输衰减和后加重信号完整性分析提供均衡控制，以及自动调整接收器均衡器/CTLE的选项。