Stratix GX源同步协议
Stratix™ GX器件具有动态相位调整(DPA)电路,增强了对源同步协议的支持。Stratix GX器件增强源同步通道支持1Gbps的数据传送,同时专用的DPA电路消除了由时钟至数据偏移引发的信号对齐问题,从而简化了印刷电路板(PCB)的设计。Stratix GX器件支持多种高速协议,包括10Gbit以太网(XSBI)、SFI-4、POS-PHY Level 4 (SPI-4 Phase 2)、HyperTransport、RapidIO、网络包交换接口(NPSI)和UTOPIA IV标准(见表1)。
设计者使用Altera®IP核通过Atlantic接口桥接高速接口。另外,Stratix GX器件能在一个器件中一次支持各种高带宽接口,实现无与伦比的桥接方案。
| 表1:Stratix GX器件支持的标准接口 |
| 特性 |
POS-PHY Level 4
(SPI-4 Phase 2) |
SFI-4 |
10-Gigabit
Ethernet
XSBI |
RapidIO |
HyperTransport |
NPSI |
UTOPIA IV |
| 最大带宽 (Gbps) |
10 |
10 |
10 |
10 |
6.4 |
16 |
10 |
| 数据(总线宽度) |
16 |
16 |
16 |
8, 16 |
8, 16 |
16 |
8, 16, 32 |
| 时钟 |
1 |
1 |
1 |
1,2 |
1,2 |
1 |
1 |
| 最大数据率 (Mbps) |
1,000 |
622.08 |
644.53 |
1,000 |
800 |
1,000 |
415 |
| 最大时钟速率 (Mbps) |
500 |
622.08 |
644.53 |
500 |
400 |
500 |
415 |
| 电气标准 |
LVDS |
LVDS |
LVDS |
LVDS |
HyperTransport |
LVDS |
LVDS |
POS-PHY Level 4标准用于10Gbps的系统中,包括C-192 SONET/SDH和10Gbit以太网应用,它在物理层(PHY)和链路层器件之间以10Gbps速率传送信元和包。Stratix GX器件DPA电路不断地用采样时钟对齐输入数据,消除了时钟至通道和时钟至时钟的偏移。诸如TriMatrix存储器、先进的锁相环(PLL)技术和双数据率(DDR)I/O能力等功能,结合Stratix GX系列先进的差分I/O能力,提供了1Gbps的POS-PHY Level 4方案。有关DPA的详细情况,请浏览Stratix GX源同步信号页面。有关Altera SPI-4.2方案的详细情况,请浏览系统包接口Level 4 (SPI-4) Phase 2页面。
SFI-4是一个光互连论坛(OIF)的标准,用于OC-192 SONET系统连接成帧器和串行/解串行(SERDES)。Stratix GX器件支持要求的622.08Mbps数据速率,以及时钟频率和数据率之间必需的1:1关系。Stratix GX差分I/O PLL支持这些高速时钟频率。也支持更高的数据速率满足系统开销。Stratix GX对SFI-4支持将大容量可编程逻辑的应用范围从背板扩展到物理层器件,为设计者提供了可编程芯片系统(SOPC)解决方案。
10Gbit以太网XSBI协议是基于SFI-4标准,它是一个用于连接物理编码子层(PCS)和物理介质接入子层(PMA)的16位LVDS接口,这些子层通常是一系列的10Gbps物理层实现,统称为10GBASE-R。Stratix GX器件支持要求的644.53Mbps数据速率,以及时钟频率和数据率之间必需的1:1关系。Stratix GX差分I/O PLL支持这种1:1关系的高频时钟。XGMII是Stratix GX器件通过HSTL I/O标准支持的另一种10Gbit以太网接口标准。
HyperTransport技术是一种主要用于处理器接口的高速高性能点对点链路技术。Stratix GX差分I/O缓冲被设计用来支持HyperTransport技术物理层的特定需求,包括对中心对齐时钟(相对于传送的数据)和DDR I/O信号的需求。
RapidIO互连体系是设计来连接网络处理器、数字信号处理(DSP)器件和其它外设器件。它是高性能的包交换互连技术,使用LVDS连接实现超过10Gbps的吞吐量。Stratix GX器件通过DDR I/O能力支持500MHz时钟频率和1Gbps数据率。
流式CSIX接口称为NPSI,设计用来简化交通管理器和交换网之间10Gbps的数据交互。它的设计主要基于SPI-4.2,但尚未标准化。目前的CSIX-L1标准是基于HSTL连接。为了支持10Gbps的数据传送,CSIX-L1总线宽度需要64位宽,时钟频率为250MHz。NPSI和CSIX-L1接口兼容Stratix GX器件。
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