多用途Stratix® GX收发器功能块支持市场上许多新兴的需要时钟数据恢复(CDR)的高速差分I/O的协议。一些例子包括SerialLite,通过10Gbps接入单元接口(XAUI)的10Gbit以太网,SONET/SDH扰码背板和专用实现。支持广泛的协议意味着Stratix GX器件能用于不同的应用领域,见图1。
图1. CDR协议:应用和互连类型

图1详列了适合于Stratix GX器件实施的不同协议。
| 表1:Stratix GX FPGA中实现的标准协议 | |||||||||||
| 特性 | SerialLite | 10 Gigabit Ethernet XAUI |
Serial RapidIO |
Gigabit Ethernet |
Fibre Channel |
PCI Express | SMPTE 292M | SONET/SDH OC-48c | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大带宽(Gbps) | 51 | 12.5 | 12.5 | 1.25 | 10 | 80 | 1.485 | 2.488 | |||
| 总线宽度 | 1-256 | 4 | 1, 4 | 1 | 1 | 1, 2, 4, 8, 12, 16 | 1 | 1 | |||
| 最大单通道速率(Gbps) | 3.1875 | 3.125 | 3.125 | 1.25 | 3.1875 | 2.5 | 1.485 | 2.488 | |||
SerialLite
SerialLite协议是针对小型、低延迟和小开销而设计的精简的点对点协议。在Stratix GX器件上使用SerialLite为设计者提供了在应用中实现串行I/O标准的低风险方式。
10Gbit以太网XAUI
XAUI设计为10Gbit介质独立接口(XGMII)的接口扩展。XAUI可用于不同的应用,包括10Gbit以太网线路卡、LAN至WAN网桥(以太网至SONET/SDH转换器)以及背板和芯片至芯片互连。XAUI规范使用四个各方向3.125Gbps的全双工串行链路。总计每个方向传输速率为12.5Gbps。8B/10B编解码开销支持10Gbps吞吐量。协议也适用于那些速率下的SONET/SDH OC-192业务。
正如图2a所示,Stratix GX器件易于实现XAUI。更高层协议可以在器件的可编程逻辑部分实现,包括协调、MAC、交换功能和协议桥。此外,千兆位收发器块包含实现XAUI物理层所需的部件,如图2b所示。XAUI的物理层也称为XGXS,包括XAUI子层PCS、PMA和PMD。有关收发器功能块的详细情况,请浏览Stratix GX收发器页面。
图2a: 在Stratix GX器件中实现XAUI
图2b:在Stratix GX器件中实现XAUI
在10Gbit以太网技术中心页面中有更多的资源,包括10Gbit以太网XAUI的IP核。
串行RapidIO
RapidIO™技术是高性能的包交换互连技术,用于微处理器、数字信号处理器、通信和网络处理器、系统存储器和外部设备之间数据和控制信息的传送。RapidIO行业协会新的串行链路规范从链路层以上使用并行RapidIO协议,但是在物理层使用1.25、2.5和3.125Gbps的串行速率。串行RapidIO协议用于背板和芯片至芯片的应用。有关RapidIO的更多资源包括IP核,请浏览RapidIO技术中心页面。
千兆位以太网
Stratix GX器件能够在单个器件中实现千兆位以太网PHY和MAC。千兆位以太网技术中心页面中有更多的资源,包括千兆位以太网的IP核。
光纤通道
光纤通道是映射多个常见传输协议的数据传送接口技术,这些协议包括互联网协议和SCSI。它容许将高速I/O和网络功能融合到单个连接技术中。光纤通道工作速度高达2.125Gbps。Stratix GX千兆位收发器功能块结合高性能的逻辑阵列建立了强大的光纤通道方案。光纤通道技术中心页面有更多的资源,包括光纤通道的IP核。
PCI Express
PCI Express(旧称3GIO)使用差分CDR信号,允许高速数据传送同时兼容目前的PCI软件环境。它用于芯片至芯片和附属卡应用提供适配卡的连接,作为图形I/O连接点增加图形带宽,和1394b、USB2.0、InfiniBand架构和以太网等其它协议的连接点。协议的一些高级特性包括积极节电管理、服务质量(QoS)、isochrony、热插拔以及可靠性、有效性、可服务性(RAS)特性。PCI Express技术中心页面有更多的资源,包括PCI Express的IP核。
SMPTE 292M
电影电视工程师协会(SMPTE)规范292M用于HDTV影音,必须支持高清速率下的各种设备的网络。视频和嵌入式音频在设备之间通过同轴电缆用串行数据视频接口(SDI)传送标准传送。SDI的高清标准需要SMTPE规范292M定义的高达1.485Gbps的串行数据率。
SONET/SDH或专用背板
Stratix GX器件能够通过使能收发器中不同的模块实现专用背板接口。8B/10B编解码能够启用或关闭。例如,SONET/SDH背板不使用8B/10B编码,而用逻辑阵列中的扰码器。而且,嵌入式模式检测器能够用于扰码数据和其它类型的编解码方案。
