赛灵思Virtex-6HXTFPGAML630光传输网络评估方案详解

只看该作者 · 2013-5-3 22:39

Xilinx公司的Virtex-6 FPGA包括Virtex-6 LXT FPGA，Virtex-6 SXT FPGA和Virtex-6 HXT FPGA三个亚系列，采用40nm ExpressFabric和600MHz Clocking技术，具有存储器选择如能和DDR3，QDRII+和RDLRAM存储器接口，600MHz DSP48E1 Slice，高速互连性，以太网媒体接入控制器具有10/100/1000Mbps，同时具有系统监视器和ADC，增强性配置和比特流保护，广泛用在有线通信，无线通信和广播设备。
Virtex-6 FPGA是目标设计平台的可编程的芯片基础，这一平台提供了集成的软件和硬件产品，从而使设计者可以从他们开发周期的初始阶段就专注于创新。采用第三代ASMBL（高级芯片模块时钟）圆柱型架构，Virtex-6包含了多个不同的子系列。这份简介涵盖了LXT、SXT和HXT子系列中的器件。每个子系列都包括不同比率的特性，以便高效的满足各种高级逻辑设计的需求。除了高性能逻辑构造外，Virtex-6 FPGA还包括许多内置的系统级模块。这些特性使设计者可以在其采用FPGA的系统中，构建高等级的性能和功能。利用先进的40nm铜工艺技术，Virtex-6 FPGA成为传统ASIC技术的可编程替代产品。Virtex-6 FPGA提供了较佳的解决方案，可通用前所未有的逻辑、DSP、连接性和软件微处理性能，满足高性能逻辑设计者、高性能DSP设计者、高性能嵌入式系统设计者的需求。

Virtex-6 FPGA主要特性

•三个子系列

• Virtex-6 LXT FPGA：带有高级串行连接的高性能逻辑

• Virtex-6 SXT FPGA：利用高级串行连接性，实现较高的信号处理性能

• Virtex-6 HXT FPGA：较高的带宽串行连接性

•子系列之间具有兼容性

• LXT和SXT器件在相同的封装上点位布局相同

•高级、高性能FPGA逻辑

•真正的6输入查找表（LUT）技术

•双LUT5（5输入LUT）选项

•对于需要丰富的寄存器混合的应用，提供LUT/双flip-flop对

•提高了布线效率

•每个6输入LUT上的64位（或两个32位）分布式LUT RAM选项

•带有寄存器输出选项的SRL32/串行SRL16

• 强大的混合模式时钟管理器（MMCM）

• MMCM模拟提供了零延迟缓冲、频率合成、时钟相移、输入抖动过滤和相位匹配时钟分配

图1 ML630光传输网络（OTN）外形图

图2 ML630光传输网络（OTN）方框图

• 36kbits时钟RAM/FIFO

•双端口RAM模块

•可编程

-高达36位的双端口带宽

-高达72位的简易双端口带宽

•增强型的可编程FIFO逻辑

•内置可选的校错电路

•可选择采用将每个模块用作两个独立的18kB模块

•高性能并行SelectIO技术

• 1.2V~2.5V I/O的工作电压

•采用ChipSync技术的源同步接口技术

•数字控制阻抗(DCI)的活动终端

•灵活的精密型I/O

•具有集成写入测量性能的高速存储接口

•高级DSP48E1片

• 25×18、两种补充的乘法器/加法器

•可选的流水线操作

•新的可选预加法器，辅助过滤应用

•可选的按位逻辑功能

•专用的级联连接

•灵活的配置选项

• SPI和并行闪存接口

•利用专用低效运行再配置的支持多数据流

•自动总线带宽检测

•所有器件上的系统监视器性能

•片上/片下热监视和电源电压监视

• JTAG访问所有的受影视数量

•适用于PCI Express设计的集成型接口模块

•符合PCI Express Base

Specification 2.0

•利用GTX收发器，支持Gen1 (2.5 Gbits/s)和Gen2 (5 Gbits/s)支持

•具有端点和下游端口

•每个模块上的×1，×2，×4或×8 lane支持

• GTX收发器：高达6.6 Gbits/s

•通过FPGA逻辑中的采样过密支持低于480Mbits/s的数据率

• GTH收发器：2.488 Gbits/s到高于11Gbits/s

•集成型10/100/1000 Mbits/s以太网MAC模块

•采用GTX收发器，支持1000BASE-X PCS/PMA和SGMII

•采用SelectIO 技术资源支持MII、GMII和RGMII es

•可支持2500Mbits/s

• 40nm铜CMOS工艺技术

•1.0V内核电压 (仅-1，-2，-3速度级)

•低功耗 0.9V内核电压选项 (仅-1L速度级)

•可采用独立或无铅封装选项的高信号集成倒装芯片封装ML630光传输网络（OTN）评估板主要特性

•两个Virtex-6 XC6VHX565T-2FFG1924C FPGA

•采用功率状态LED实现所有需要电压的板上稳压器

•所有 ML630 FPGA U1和U2 I/O 块VCCO电压为2.5V

•两类外部电源插座 (12V “砖块” DIN4（典型值），PC ATX（典型值）)

• USB JTAG配置端口，与 USB A-to-Mini-B线缆一起使用

•系统ACE控制器，带有同伴CompactFlash插槽

•适用于每种FPGA的通用型按钮和DIP开关、LED和测试I/O头

•用于每种FPGA的VGA 2X5 male调试头

•用于每种FPGA，采用USB Mini pcb连接器的USB-至-UART桥

•两个VITA 57.1 FMC HPC连接器

• I2C总线集合EEPROM，时钟源和FMC连接器

•一个单独的 SiTime，固定200 MHz 2.5V LVDS振荡器绕线至每个FPGA整体时钟输入

• 8对差分时钟输入SMA连接器

•六个I2C 可编程Silicon Labs Si570 3.3V LVPECL 10 MHz至810 MHz 振荡器

•两种不同输入8×8交叉形式关，提供16个可选的差分时钟源

•四套插座FCI Airmax 120引脚连接器，采用Interlaken互连协议

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