Stratix III 器件I/O互联
Stratix® III 器件I/O引脚所具有的系统级性能和灵活性实现了与多种器件的通信。TimeQuest、同时开关噪声(SSN)估算器和引脚规划器等知识产权(IP)内核和软件工具可以迅速实现集成,使用方便。
表 1. Stratix III 器件 I/O 互联简介 |
特性 |
详细说明 |
所有 I/O 块支持 LVDS |
- 侧面 I/O 块 132 个全双工 1.25Gbps 、真 LVDS 通道
(132 Tx + 132 Rx)
- 顶层和底层 I/O 块 288 个伪低速 LVDS 通道
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所有 I/O 块支持双倍数据速率 (DDR) |
- 每个 DQ 引脚后面为 31 个硬件 I/O 寄存器,实现同类最佳的 DDR 支持。
- 顶层和底层 I/O 块达到 800 Mbps (400 MHz)
- 侧面 I/O 块达到 667 Mbps (333 MHz)
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独立块 |
- 24 个独立用户 I/O 块,提供灵活高效的引脚。
- 纵向移植通用块结构
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差分信号
Stratix III 器件 I/O 的侧面 I/O 块支持高性能直流耦合 LVDS 发送和接收通道,顶层和底层 I/O 块还提供低速 LVDS 。每对高速侧面 I/O LVDS 提供硬件动态相位对齐 (DPA) 模块,以消除时钟至通道和通道至通道斜移,如图 1 所示。 Stratix III 器件高速 LVDS I/O 支持 SPI-4.2 、 SFI-4 、 SGMII 、 Utopia IV 、 10 GbE XSBI 、 RapidIO TM 和 SerialLite 等接口标准。
| 表 2. Stratix III 器件差分信号 I/O 特性简介 |
| 特性 |
详细说明 |
| 高速 LVDS |
- 为软核 CDR 提供硬件 DPA 模块,带有串化器 / 解串器 (SERDES) 和前向时钟
- 可编程预加重和电压输出差分信号 (VOD)
- 差分片内匹配 (OCT)
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图1. 带有前向时钟的硬件DPA和SERDES模块

单端 I/O 支持
Stratix III 器件 I/O 支持 LVTTL 、 LVCMOS 、 SSTL 、 HSTL 、 PCI 和 PCI-X 等单端 I/O 标准。
| 表 3. Stratix III 器件单端 I/O 特性简介 |
| 特性 |
详细说明 |
| 单端 I/O |
- 可编程摆率和驱动能力
- 动态走线补偿 ( 可变延迟链对输入和输出信号提供电路板走线失配补偿 )
- 串行、并行和动态 OCT
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关于 OCT 的详细信息,请访问 Stratix III 片内匹配 。
| 表4. 差分和单端I/O支持 |
| I/O标准 |
性能目标 (1) |
典型应用 |
说明 |
| 差分 I/O |
| LVDS |
1.25 Gbps |
芯片至芯片 |
OCT |
| 差分 HSTL |
400 MHz |
存储器 |
OCT |
| 差分 SSTL |
400 MHz |
存储器 |
OCT |
| LVPECL |
350 MHz |
普通应用 |
仅时钟输入 |
| 单端 I/O |
| 3.0-V/2.5-V/1.8-V LVTTL |
167 MHz |
普通应用 |
阻抗匹配 |
| 3.0-V/2.5-V/1.8-V/1.5-V/1.2-V LVCMOS |
167 MHz |
普通应用 |
阻抗匹配 |
| SSTL-2 Class I & II |
250 MHz |
存储器 |
串行和并行 OCT |
| SSTL-18 Class I & II |
400 MHz |
存储器 |
串行和并行 OCT |
| 1.8-V/1.5V/1.2-V HSTL I & II |
400 MHz |
存储器 |
串行和并行 OCT |
| 3.0-V PCI |
66 MHz |
PC 、嵌入式 |
阻抗匹配 |
| 3.0-V PCI-X 1.0 |
133 MHz |
PC 、嵌入式 |
阻抗匹配 |
注释:
- 未定的特性
高速外部存储器接口支持
Stratix III 器件 I/O 引脚可以支持现有和新兴的外部存储器标准,例如频率高达 400 MHz 的 DDR 、 DDR2 、 DDR3 、 QDRII 、 QDRII+ 和 RLDRAMII 。自校准数据通路利用新的 I/O 结构,进行动态调整,在不同工艺、电压和温度条件下,提供最可靠的工作频率。
| 表 5. Stratix III 外部存储器接口 I/O 特性简介 |
| 特性 |
详细说明 |
| 外部存储器支持 |
- 带有对齐和同步功能的 HDR
- 单倍数据速率(SDR)和半数据速率(HDR–SDR频率减半,数据宽度加倍)输入和输出选择
- 去斜移、读/写调整和时钟域交叉功能
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| 表 6. 外部存储器接口性能(1) |
| 存储器标准 |
I/O 标准 |
最大时钟速率 |
最大数据速率 |
| DDR SDRAM |
SSTL-2 |
200 |
400 Mbps |
| DDR2 SDRAM |
SSTL-1.8 |
400 |
800 Mbps |
| DDR3 |
SSTL-1.5 |
400 |
800 Mbps |
| QDRII |
1.8v / 1.5v HSTL |
350 |
1400 Mbps |
| QDRII + |
1.8v / 1.5v HSTL |
350 |
1400 Mbps |
| RLDRAMII |
1.8v HSTL |
400 |
800 Mbps |
注释:
- 未定的特性
存储器解决方案中心
信号完整性
Stratix III 器件I/O块在芯片和封装级上进行改进,具有同类最佳的信号完整性、低SSN以及优异的眼图质量,这些改进包括:
| 表 7. Stratix III 器件信号完整性 I/O 特性简介 |
| 特性 |
详细说明 |
| 信号完整性 |
- 8:1:1用户I/O至电源/地比
- 经过优化的信号回路
- 交差输出延迟控制
- 经过优化的管芯和封装去耦合
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相关链接
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