【芯智雲城】Broadcom博通BCM5389IFBG以太网控制器应用

Broadcom公司的BCM5389IFBG以太网控制器芯片，适用于独立的千兆以太网交换机和千兆以太网控制平面及背板应用。

一、芯片特点

集成度高：BCM5389IFBG将数据包缓冲区、SerDes（串行解串器）、媒体访问控制器（MAC）、地址管理和非阻塞交换结构集成到一个0.13µm CMOS器件中，减少了系统的复杂性和成本。

接口丰富：该控制器支持GMII、RGMII、RvMII等多种接口模式，可配置为SGMII接口，便于连接工业标准的千兆以太网铜缆收发器，如Broadcom BCM5464R。

兼容性好：BCM5389IFBG符合IEEE 802.3、802.3u、802.3ab和802.3x等标准，包括MAC控制、暂停帧和自动协商子部分，与所有行业标准以太网、快速以太网和千兆以太网设备兼容。

高性能：集成的8个SerDes核心支持跨具有尽可能少的迹线的背板连接，提供高达9KB的巨型帧支持，以及128KB的数据包缓冲区，确保高吞吐量和低延迟。

灵活的VLAN和QoS支持：支持多达4K个虚拟局域网（VLAN），支持基于VLAN的4K 802.1Q或基于端口的QoS优先级，满足不同应用的网络需求。

低功耗：采用低功耗设计，核心功耗低于1.5W，支持无风扇运行，适用于对功耗有严格要求的应用场景。

图1：BCM5389原理框图和典型应用

二、主要技术参数

（1）一个GMII/RGMII/RvMII接口

（2）九个MAC（兼容802.x），支持9-KB巨型字节框架

（3）8个SGMII/SerDes接口和128-KB数据包缓冲区记忆

（4）无阻塞9千兆以太网完全集成交换结构

（5）SPI接口，便于设置和管理操作

（6）使用四个802.1p QoS或DiffServ优先级对数据包进行分类排队

（7）VLAN 4k 802.1Q或基于端口的支持

（8）最多支持4k单播MAC地址

（9）支持基于MAC的端口聚合（中继）流量控制

（10）支持全双工（802.3x）和半双工选项

（11）支持自动地址学习和老化

（12）支持生成树和快速生成树

（13）低功耗0.13µm 1.2V CMOS内核，功耗小于1.5W Pd。

（14）无风扇操作支持

（15）基于端口的速率控制功能，粒度为64kbps

（16）FBGA-256小尺寸封装（17毫米x 17毫米）

三、应用场景

BCM5389IFBG以太网控制器广泛应用于各种需要千兆以太网连接的场景，如SOHO和子网应用、IP电话、打印机、服务器、有线/DSL/无线路由器等。其高集成度、低功耗和灵活的接口支持，使得它成为构建高效、可靠和成本效益的网络系统的理想选择。