100G 高速接口选型指南：100G CoF 与 100 GigE 本质差异及适用场景 |

100G 高速传输时代来临

随着高通量成像系统演进，数据规模迅速增长，“迈入 100G 时代”正成为行业趋势。

在这个背景下，100G高速接口迎来了两种主流技术方案 —— 100G CoF（CoaXPress over Fiber）与 100 GigE（基于GigE Vision 3.0 的 100G 以太网成像方案）。两者在物理传输带宽上具备相同的 100G 级能力，但在协议体系、系统架构与工程实现方式上存在本质差异。
只有理解这两种方案背后的底层技术逻辑与工程取向，才能在设备研发与系统选型中形成真正专业、可落地的判断。

数据接口分层概念解析

在工程实践中，高速成像接口并非单一技术指标的体现，而是由多个技术层级协同构成的系统工程。任何一套高速数据接口方案，均可拆解为以下三个核心层级：

① 物理传输层: 关注数据的基础传输能力，包括传输介质、信号速率、编码方式以及光电接口形态。

② 数据与控制协议层:决定数据如何被组织、调度与控制，是系统实时性、同步能力与确定性行为的核心。

③ 应用软件层: 直接影响应用开发效率、系统集成复杂度以及生态兼容性。

图1：数据接口分层架构图

100G CoF VS. 100 GigE

在 100G 接口方案中，一个常见的误区是将“物理带宽”等同于“系统性能”。
事实上，在高通量成像系统中，真正决定系统是否稳定、可控、可规模化部署的，往往是协议层设计与系统架构取向，而非物理链路本身。
以下将从物理层 → 协议层 → 软件层三个维度，对 100G CoF 与 100 GigE 进行系统性分析。

物理传输层

在物理层面，100G CoF 与 100 GigE 采用了完全一致的传输资源，包括：
∙ 光纤作为传输介质

∙ QSFP28 光模块

∙ 相同的 100G 物理电气参数与编码方式（如 64b/66b）

图2：100G CoF 和100 GigE 物理链接示意图

因此，在基础光电传输能力上，两种方案并不存在本质差异，采集卡或网卡在物理接口形态上也高度一致。

数据与控制协议层( 核心分水岭）

数据与控制协议层，是 100G CoF 与 100 GigE 产生根本差异的关键层级，也是两种方案无法相互简单替代的根本原因。

① 100G CoF（CoaXPress over Fiber）

100G CoF 是 CoaXPress 机器视觉专用协议体系在光纤（Fiber）物理层链路上的应用拓展，也是基于 CXP 2.1 协议标准的 100G 光纤物理层工程化实现形态。

应用优势：

∙ 延续 CoaXPress 成熟的链路控制与硬件级同步机制

∙ 具备极低延迟、高确定性和强实时性

∙ 依托既有工程经验，实现100G 的平滑升级
应用局限：

∙ 仍以点对点采集架构为主

∙ 相机与采集卡强绑定，网络化扩展能力有限

CXP (CoaXPress) 协议演进路线概述

在 CXP 1.x 时代，CoaXPress 基于同轴电缆实现点对点高速传输，以低延迟、强同步和高度确定性的系统特性，广泛应用于高端工业检测与科研成像。
CXP 2.0 引入光纤作为可选物理层，形成 CoaXPress over Fiber（CoF），为更高带宽、更远距离及后续高速扩展奠定基础。
在此基础上，CXP 2.1 进一步规范协议与系统行为，面向高通量、多相机应用，使基于 CoF 的 100G 级接口具备可规模化部署能力。