基于单XCVU9P+双DSPC6678的双FMC接口100G光纤传输.docxVIP

基于单XCVU9P+双DSP C6678的双FMC接口 100G光纤传输加速计算卡 一、板卡概述 板卡包括一片Xilinx?FPGA??XCVU9P,两片?TI?多核DSP?TMS320C6678及其控制管理芯片CFPGA.设计芯片满足工业级要求。 FPGA?VU9P?需要外接4路QSFP+(100Gbps)及其两个FMC?HPC接口。DSP需要外接两路千兆以太网。如下图所示： 图?1：原理框图 二、主要功能及性能指标 FPGA处理器采用Xilinx?Virtex?UltralSCALE+?系列芯片?XCVU9P。 FPGA?外挂2组FMC?HPC?连接器。 FPGA?外挂两簇DDR4? FPGA?每簇DDR4位宽64bit，容量2GB，数据速率2400Mb/s。 FPGA?连接4路QSPF+，每路QSFP+数据速率100Gb/s。 FPGA?预留GPIO?,TTL3V3电平。 光模块的参考时钟可以切换至外部时钟源，频率245.76MHz。 DSP处理器采用两颗TI?8核处理器TMS320C6678。 每片DSP?外挂一组64bit?DDR3颗粒，总容量2GB，数据速率1333Mb/s。 DSP?采用EMIF16?NorFlash加载模式，NorFlash容量32MB。 每片DSP?外挂两路千兆以太网1000BASE-T，分别放置在板卡的上边沿和下边沿。 DSP?和FPGA?之间通过SRIO?x4互联@5Gbps。 DSP间通过Hyperlink?x4?互联。 DSP,FPGA,CFPGA?仿真器接口连接到J30J-66ZKWP7-J连接器,且板卡预留仿真器接口。 CFPGA?外接拨码开关控制DSP?boot模式的切换。 板卡单电源输入12v。 板卡配套散热和加固设计。 三、FMC配套子卡说明 子卡编号 说明 FMC147 1.25?GSPS?/?2.5?GSPS?/?5.0?GSPS?10位ADC FMC228 四路16位1.2Gsps?DAC FMC303 两路14位2.5Gsps?DA 四、板卡结构 板卡结构为非标结构，长x宽：360mm?x?217mm，光口的位置在板卡的左侧，电源供电在板卡的上边沿，具体板卡形态如下图所示： ? 图?2：板卡外形 五、FPGA资源介绍 ? ? GTY分配 VU9P有52对GTY,其高速率32.75Gb/s。由下表可知目前的设计只占用了12GTY。 接口描述 接口个数 GTH数量 QSFP+ 4 16 SRIO 1 4 FMC 2 16 总计 ? 36 ? GPIO分配 ? VU9P共有HP管脚832个，16个bank。BPI?Flash?占用1个，和DSP?互联占用1个。 ? 接口描述 接口数量 占用管脚个数 占用BANK数量 备注 BPI?Flash 1 ? 1 ? FMC 2 ? 8 DDR4 2 ? 6 DSP? 2 ? 1 ? 六、接口测试 DSP接口 表?1：DSP接口测试项 序号 接口 备注 1 DDR3?接口测试 ? 2 千兆以太网测试 ? 3 SRIO?接口测试 ? 4 程序加载测试 ? 5 ? ? FPGA接口 表?2：FPGA接口测试项 序号 接口 备注 1 QSFP+接口测试 ? 2 SRIO?接口测试 ? 3 程序加载测试 ? 4 DDR4接口测试 ? 5 FMC?参考测试 ? 6 ?