Kompletne rozwiązanie Intel® FPGA SerialLite II
Ułatwiając szybką implementację protokołów transmisji szeregowej, rozwiązanie Intel® FPGA SerialLite II umożliwia zmniejszenie ryzyka projektowego, szybsze opracowanie produktów i skoncentrowanie się na podstawowych aspektach projektowania systemów.
Protokół SerialLite II drugiej generacji, związany z małym natężeniem ruchu sieciowego, obsługuje różne połączenia szeregowe między mikroukładami (chip-to-chip), płytami głównymi (board-to-board) i płytami tylnymi. Protokół SerialLite II — następca cenionego protokołu SerialLite — umożliwia zwiększenie szybkości od 622 Mb/s do 102 Gb/s, ograniczenie wymagań dotyczących komponentów logicznych średnio o 60 procent i opracowanie najtańszych połączeń szeregowych.
Tabela 1 zawiera ogólne informacje dotyczące kompletnego rozwiązania SerialLite II do obsługi połączeń.
Tabela 1. Kompletne rozwiązanie SerialLite II
Rozwiązanie |
Opis |
---|---|
Rodzina urządzeń |
|
Interfejs fizyczny |
Zintegrowana warstwa fizyczna (PHY) zapewniająca pełną obsługę warstw PMA (1) i PCS (2) |
Rdzeń IP SerialLite II |
|
Płyta projektowa
|
|
Raport z charakterystyki |
Raport z charakterystyki układu Stratix® II GX |
Projekt referencyjny |
Projekt referencyjny pętli zwrotnej SerialLite II, dostępny z rdzeniem IP |
- PMA – interfejs nośników fizycznych
- PCS – fizyczna warstwa podrzędna kodowania
Tło technologiczne
Protokół szeregowych połączeń bezpośrednich (point-to-point) SerialLite II, podobnie jak jego poprzednik, zapewnia niskie koszty, minimalne opóźnienia przesyłania danych oraz wiele opcjonalnych funkcji umożliwiających minimalizację wymagań dotyczących komponentów logicznych i opracowanie najbardziej efektywnych kosztowo implementacji.
Protokół SerialLite zapewniał pełny dupleks i ścieżkę danych o szerokości 16 bitów (na linię), dlatego użycie komponentów logicznych było minimalne w aplikacjach wymagających symetrycznych (nadawanie i odbiór) szerokości linii o szybkości od 1,6 Gb/s do 3,125 Gb/s.
Protokół SerialLite II — następca cenionego protokołu SerialLite — zapewnia zoptymalizowaną obsługę jednokierunkowych (simpleks), asymetrycznych i emisyjnych przepływów danych oraz rozszerzony zakres skalowania z opcjonalnymi szerokościami ścieżek danych (8, 16 lub 32 bity na linię), umożliwiającymi optymalne implementacje szybkości linii poniżej 1,5 Gb/s i maksymalnie 6,375 Gb/s.
Tabela 2 zawiera podsumowanie najważniejszych cech i zalet protokołu SerialLite II.
Tabela 2. Cechy i zalety protokołu SerialLite II
Cecha |
Opcje |
Świadczenia |
---|---|---|
Przepływ danych |
Pełny dupleks, jednokierunkowy (simpleks), asymetryczny lub emisyjny |
Ograniczone komponenty logiczne dla aplikacji jednokierunkowych (simpleks), asymetrycznych lub transmisyjnych |
Typ danych |
Pakiety lub strumieniowanie |
Obsługa różnych aplikacji |
Szerokość łącza |
Od 1 do 16 linii |
Skalowalna przepustowość łączy od 622 Mb/s do 102 Gb/s w każdym kierunku |
Szybkość transmisji linii |
Od 622 Mb/s do 6,375 Gb/s |
|
Szerokość ścieżki danych |
8 bitów, 16 bitów lub 32 bity |
Ograniczone komponenty logiczne dla szybkości linii poniżej 1,5 Gb/s i skalowalność do 6,375 Gb/s |
Kodowanie |
8B/10B |
Szyfrowanie zgodne ze standardami branżowymi zapewniające najbardziej niezawodne odzyskiwanie zegara i danych |
Szyfrowanie |
Obciążenie i bezczynność lub brak |
Ograniczenie EMI przy dużych szybkościach linii |
Zegar referencyjny |
Asynchroniczny lub synchroniczny |
Odpowiednie dla połączeń mikroukładów (chip-to-chip), płyt głównych (board-to-board) i płyt tylnych |
Odwracanie polaryzacji |
Tak lub nie |
Można implementować funkcje wymagane dla określonej aplikacji w celu opracowania efektywnego kosztowo rozwiązania |
Ochrona integralności danych |
CRC-32, CRC-16 lub brak |
|
Typ pakietów |
Dane, priorytety lub oba |
Opcjonalne komponenty logiczne umożliwiające wstawianie danych o wysokim priorytecie lub informacji związanych ze sterowaniem |
Sterowanie przepływem |
Pakiety danych, pakiety z priorytetami, oba typy lub brak |
Można implementować funkcje wymagane dla określonej aplikacji w celu opracowania efektywnego kosztowo rozwiązania |
Wznawianie po błędzie |
Pakiety z priorytetami lub brak |
Większa niezawodność łączy |
Multipleksowanie kanałów |
Tak lub nie |
Obsługa aplikacji z wieloma kanałami logicznymi |
Interfejs Atlantic™ |
Dane i porty priorytetowe |
Dobrze zdefiniowany interfejs dla komponentów logicznych użytkownika i różne funkcje rdzeni IP FPGA umożliwiające szybsze projektowanie unikalnych mostków |
Testowanie sprzętu
Aby zapewnić najwyższą niezawodność, rozwiązania Intel® FPGA SerialLite II są szczegółowo testowane w sprzęcie. Funkcję rdzenia Intel® FPGA IP SerialLite II (w wersji 1.0.0) przetestowano na dwóch płytach deweloperskich Stratix® GX w różnych konfiguracjach, łącznie ze wszystkimi opcjami przepływu danych, pakietami danych i strumieniowaniem, różnymi szerokościami łączy i szybkościami linii maksymalnie 3,125 Gb/s. Testy przeprowadzono z włączonymi lub wyłączonymi funkcjami opcjonalnymi, takimi jak ochrona integralności danych, pakietami danych i pakietami z priorytetami, sterowaniem przepływem i wznawianiem po błędzie.