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用FPGA構建PCI Express端點(diǎn)器件最佳平臺

作者: 時(shí)間:2010-07-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

  在選擇一種技術(shù)來(lái)實(shí)現PCI Express設計之前,必須仔細考慮應用的IP選擇、鏈路效率、兼容性測試及資源可用性。本文中,我們將簡(jiǎn)要介紹使用最新的技術(shù)構建單芯片x4和x8通道PCI Express設計的一些因素。

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圖3:基于Virtex-5 LXT 的視頻應用。

  IP的選擇

  作為設計人員,您可以選擇構建自己的軟IP或者向第三方或供應商購買(mǎi)IP。構建自己的IP的難題在于,您不光得從零開(kāi)始創(chuàng )建設計,還得擔心驗證、批準、兼容性和硬件評估等環(huán)節。向第三方或FPGA供應商購買(mǎi)的IP,已經(jīng)過(guò)所有嚴格的兼容性測試和硬件評估,可以即插即用。如果使用商用的、已驗證的兼容性PCI Express接口,您可以把精力集中在設計中最有附加值的部分:用戶(hù)應用。使用軟IP的難題在于應用的資源可用性。軟IP核的PCI Express MAC層、數據鏈路層和事務(wù)層通過(guò)可編程架構實(shí)現,因此您必須特別注意剩余的Block RAM、查找表和架構資源的數量。

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圖4:Virtex-5 LXT FPGA PCI Express端點(diǎn)框圖。

  另一選擇是使用最新技術(shù)的FPGA。Virtex-5 LXT和SXT的專(zhuān)用門(mén)電路(圖4)中實(shí)現了集成x8通道PCI Express控制器。這種實(shí)現極具優(yōu)勢,因為設計是在硬硅片中實(shí)現的,所以需要的FPGA邏輯資源數量達到了最小。例如,在Virtex-5 LXT FPGA中,一個(gè)x8通道軟IP核可占用多達10,000個(gè)邏輯單元,而硬實(shí)現只需要大約500個(gè)邏輯單元,多數用于接口。這樣的資源節省有時(shí)候能允許您選擇更小的器件,而器件越小通常就會(huì )越便宜。集成實(shí)現通常具有更高的性能、更寬的數據通路,并且可通過(guò)軟件配置。



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