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(多图) Virtex-5 LXT 器件中内置的 PCI Express 解决方案

来源:Xilinx 横向平台解决方案技术市场经理 Navneet Rao?? 2007年07月20日 ?? 收藏0

  使用Virtex-5 LXT PCIe模块进行设计

  PCI Express 的发展势头很旺,并被PC业界广泛接受。工程师在使用基于 Virtex-5 LXT FPGA 的 PCIe 端点进行设计时,也能够通过利用以下这些优势,来引导 PCI Express 在新市场上的增值能力:

  更快的上市时间。现有的 ASSP 大多不能支持今天的 PCIe;FPGA 可把并行的专有协议接口和 PCIe 之间搭建一座桥梁。此外,PCI Express 标准的持续改变,在形成广泛市场基础前,阻止了 ASIC/ASSP 的发展。一个典型的案例是最近于2006年9月召开的英特尔开发者论坛上由英特尔和IBM共同发布的 “Geneseo” 架构以推动新应用的发展。Xilinx 公司也积极支持扩展 PCIe 构架的倡议。

  更低的功耗和更小的占位面积。使用 Virtex-5 LXT 解决方案(图3)能达到更高性能同时缩小产品设计的体积。PCIe 端点模块能够让设计人员在选择更小器件的同时,仍能节省大量的功耗和成本。

  专用协议和现有标准与 PCIe 之间的桥梁。传统产品的小型化(针对 PCI Express 而优化),需要在现有标准和 PCI Express 之间搭建一座桥梁。新型 Virtex-5 LXT 平台提供了实现这种转换所需的定制和逻辑资源,还提供了通往其它串行标准的桥梁。

  ?可升级的解决方案。PCI Express 协议已经成为主流,但协议本身和用户终端还处于

迅速发展阶段。使用 Virtex-5 LXT PCIe 端点模块进行设计,使你能够将同一 Virtex-5 系列产品,从1条通道升级到4条通道,甚至8条通道。这就使你能够验证未来的系统和终端。此外,由于 PCIe 本身兼容 PCI和PCIX 构架,升级和设计基于 Virtex-5 LXT FPGA 的解决方案,不仅能够保护现有的软件投资,而且能够延长基础设施的使用寿命。

  Xilinx PCI 的历史

  Xilinx 公司一直走在 PCI/PCI-X/PCIe 技术的最前沿。

  主要成就包括:

  1996:业界第一款面向 FPGA 的 PCI 核心

  1999:业界第一套64位 66MHz 的 PCI 解决方案

  2000:业界第一套64位、133MHz 的 PCI-X 解决方案

  2003:业界第一套 PCIe 解决方案

  2005:业界第一套 PCIe PIPE 解决方案——Xilinx+NXP半导体

  2006:业界第一套 FPGA Express 卡解决方案——Xilinx+NXP半导体

  支持多种外观形状。Virtex-5 LXT RocketIO GTP 收发机与竞争性 FPGA/ASSP 解决方案相比,具有巨大的功耗优势。这使得设计人员考虑在面向新市场的产品中使用 Virtex-5 FPGA。借助面向不同解决方案的可扩充逻辑密度,设计人员可以充分发挥65纳米 FPGA 内在的优势,以支持不同的外观形状。例如,一张独立显卡的台式机解决方案,可把Virtex-5 LXT外形小型化来达到Express卡的要求。相反,设计人员也可把独立显卡的PCle解决方案中的Virtex-5外形改变以支持诸如ATCA、uTCA 和服务器I/O模块之类的高性能解决方案。

  表2:Virtex-5 LXT PCIe 端点的应用

Virtex-5 LXT PCIe 端点的应用

  PCI ExpressFabric 拓扑

  PCI ExpressFabricTM 拓扑,指这样一种体系,其中包含了ROOT COMPLEX(RC)、多个终端(I/O器件)、开关和PCI Express/PCI 桥路,它们通过 PCI Express 进行互联。

  RC是I/O层次的根部,将CPU/存储器子系统与I/O相连。RC可以支持一个或多个PCI Express 端口,例如英特尔芯片组。

  开关定义为多个虚拟 PCI 之间的桥路器件的逻辑组,它们使用一种基于地址路由的 PCI 桥路机制来传递执行信息,例如 IDT PCI Express 开关。

  端点是指能作为 PCI Express 执行的请求者或完成者的那一类器件,可以是 PCI Express自身,也可以是一个非 PCI Express 器件,例如连接在 PCI Express 上的图形控制器。

  图4:PCI Express 总线拓扑

PCI Express 总线拓扑

  图5:通信系统中的PCIe

通信系统中的PCIe

  图6:高端桌面/服务器系统中的PCIe

高端桌面/服务器系统中的PCIe

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PCIe? Virtex-5? FPGA?

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