Virtex-6 HXT FPGA ML630：光傳輸網(wǎng)絡(luò)評(píng)估方案

Xilinx公司的Virtex-6 FPGA包括Virtex-6 LXT FPGA，Virtex-6 SXT FPGA和Virtex-6 HXT FPGA三個(gè)亞系列，采用40nm ExpressFabric和600MHz Clocking技術(shù)，具有存儲(chǔ)器選擇如能和DDR3，QDRII+和RDLRAM存儲(chǔ)器接口，600MHz DSP48E1 Slice，高速互連性，以太網(wǎng)媒體接入控制器具有10/100/1000Mbps，同時(shí)具有系統(tǒng)監(jiān)視器和ADC，增強(qiáng)性配置和比特流保護(hù)，廣泛用在有線通信，無(wú)線通信和廣播設(shè)備。

Virtex-6 FPGA是目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)的可編程的芯片基礎(chǔ)，這一平臺(tái)提供了集成的軟件和硬件產(chǎn)品，從而使設(shè)計(jì)者可以從他們開(kāi)發(fā)周期的初始階段就專注于創(chuàng)新。采用第三代ASMBL（高級(jí)芯片模塊時(shí)鐘）圓柱型架構(gòu)，Virtex-6包含了多個(gè)不同的子系列。這份簡(jiǎn)介涵蓋了LXT、SXT和HXT子系列中的器件。每個(gè)子系列都包括不同比率的特性，以便高效的滿足各種高級(jí)邏輯設(shè)計(jì)的需求。除了高性能邏輯構(gòu)造外，Virtex-6 FPGA還包括許多內(nèi)置的系統(tǒng)級(jí)模塊。這些特性使設(shè)計(jì)者可以在其采用FPGA的系統(tǒng)中，構(gòu)建高等級(jí)的性能和功能。利用先進(jìn)的40nm銅工藝技術(shù)，Virtex-6 FPGA成為傳統(tǒng)ASIC技術(shù)的可編程替代產(chǎn)品。Virtex-6 FPGA提供了較佳的解決方案，可通用前所未有的邏輯、DSP、連接性和軟件微處理性能，滿足高性能邏輯設(shè)計(jì)者、高性能DSP設(shè)計(jì)者、高性能嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的需求。

Virtex-6 FPGA主要特性

?三個(gè)子系列

?Virtex-6 LXT FPGA：帶有高級(jí)串行連接的高性能邏輯

?Virtex-6 SXT FPGA：利用高級(jí)串行連接性，實(shí)現(xiàn)較高的信號(hào)處理性能

?Virtex-6 HXT FPGA：較高的帶寬串行連接性

?子系列之間具有兼容性

?LXT和SXT器件在相同的封裝上點(diǎn)位布局相同

?高級(jí)、高性能FPGA邏輯

?真正的6輸入查找表（LUT）技術(shù)

?雙LUT5（5輸入LUT）選項(xiàng)

?對(duì)于需要豐富的寄存器混合的應(yīng)用，提供LUT/雙flip-flop對(duì)

?提高了布線效率

?每個(gè)6輸入LUT上的64位（或兩個(gè)32位）分布式LUT RAM選項(xiàng)

?帶有寄存器輸出選項(xiàng)的SRL32/串行SRL16

?強(qiáng)大的混合模式時(shí)鐘管理器（MMCM）

?MMCM模擬提供了零延遲緩沖、頻率合成、時(shí)鐘相移、輸入抖動(dòng)過(guò)濾和相位匹配時(shí)鐘分配

圖1  ML630光傳輸網(wǎng)絡(luò)（OTN）外形圖

圖2  ML630光傳輸網(wǎng)絡(luò)（OTN）方框圖

?36kbits時(shí)鐘RAM/FIFO

?雙端口RAM模塊

?可編程

-高達(dá)36位的雙端口帶寬

-高達(dá)72位的簡(jiǎn)易雙端口帶寬

?增強(qiáng)型的可編程FIFO邏輯

?內(nèi)置可選的校錯(cuò)電路

?可選擇采用將每個(gè)模塊用作兩個(gè)獨(dú)立的18kB模塊

?高性能并行SelectIO技術(shù)

?1.2V~2.5V I/O的工作電壓

?采用ChipSync技術(shù)的源同步接口技術(shù)

?數(shù)字控制阻抗(DCI)的活動(dòng)終端

?靈活的精密型I/O

?具有集成寫入測(cè)量性能的高速存儲(chǔ)接口

?高級(jí)DSP48E1片

?25×18、兩種補(bǔ)充的乘法器/加法器

?可選的流水線操作

?新的可選預(yù)加法器，輔助過(guò)濾應(yīng)用

?可選的按位邏輯功能

?專用的級(jí)聯(lián)連接

?靈活的配置選項(xiàng)

?SPI和并行閃存接口

?利用專用低效運(yùn)行再配置的支持多數(shù)據(jù)流

?自動(dòng)總線帶寬檢測(cè)

?所有器件上的系統(tǒng)監(jiān)視器性能

?片上/片下熱監(jiān)視和電源電壓監(jiān)視

?JTAG訪問(wèn)所有的受影視數(shù)量

?適用于PCI Express設(shè)計(jì)的集成型接口模塊

?符合PCI Express Base

Specification 2.0

?利用GTX收發(fā)器，支持Gen1 (2.5 Gbits/s)和Gen2 (5 Gbits/s)支持

?具有端點(diǎn)和下游端口

?每個(gè)模塊上的×1，×2，×4或×8 lane支持

?GTX收發(fā)器：高達(dá)6.6 Gbits/s

?通過(guò)FPGA邏輯中的采樣過(guò)密支持低于480Mbits/s的數(shù)據(jù)率

?GTH收發(fā)器：2.488 Gbits/s到高于11Gbits/s

?集成型10/100/1000 Mbits/s以太網(wǎng)MAC模塊

?采用GTX收發(fā)器，支持1000BASE-X PCS/PMA和SGMII

?采用SelectIO 技術(shù)資源支持MII、GMII和RGMII es

?可支持2500Mbits/s

?40nm銅CMOS工藝技術(shù)

?1.0V內(nèi)核電壓 (僅-1，-2，-3速度級(jí))

?低功耗 0.9V內(nèi)核電壓選項(xiàng) (僅-1L速度級(jí))

?可采用獨(dú)立或無(wú)鉛封裝選項(xiàng)的高信號(hào)集成倒裝芯片封裝ML630光傳輸網(wǎng)絡(luò)（OTN）評(píng)估板主要特性

?兩個(gè)Virtex-6 XC6VHX565T-2FFG1924C FPGA

?采用功率狀態(tài)LED實(shí)現(xiàn)所有需要電壓的板上穩(wěn)壓器

?所有 ML630 FPGA U1和U2 I/O 塊VCCO電壓為2.5V

?兩類外部電源插座 (12V “磚塊” DIN4（典型值），PC ATX（典型值）)

?USB JTAG配置端口，與 USB A-to-Mini-B線纜一起使用

?系統(tǒng)ACE控制器，帶有同伴CompactFlash插槽

?適用于每種FPGA的通用型按鈕和DIP開(kāi)關(guān)、LED和測(cè)試I/O頭

?用于每種FPGA的VGA 2X5 male調(diào)試頭

?用于每種FPGA，采用USB Mini pcb連接器的USB-至-UART橋

?兩個(gè)VITA 57.1 FMC HPC連接器

?I2C總線集合EEPROM，時(shí)鐘源和FMC連接器

?一個(gè)單獨(dú)的 SiTime，固定200 MHz 2.5V LVDS振蕩器繞線至每個(gè)FPGA整體時(shí)鐘輸入

?8對(duì)差分時(shí)鐘輸入SMA連接器

?六個(gè)I2C 可編程Silicon Labs Si570 3.3V LVPECL 10 MHz至810 MHz 振蕩器

?兩種不同輸入8×8交叉形式關(guān)，提供16個(gè)可選的差分時(shí)鐘源

?四套插座FCI Airmax 120引腳連接器，采用Interlaken互連協(xié)議