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板卡标识码 :04PCIe690T271
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基于XC7V690T的12路光纤PCIe接口卡

 

一、板卡概述

    基于XC7V690T的12路光纤PCI-E接口卡,用于实现多通道高速光纤数据接收和发送,板卡兼容PCIe 2.0和PCIe 3.0规范,利用PCI-E Switch PEX 8748实现FPGA芯片与计算机的通信,计算机与板卡接口处提供PCI-e 16速接口,FPGA与Switch PEX 8748提供3组 PCI-E3.0 X8速接口 ,单条链路速率最高支持8Gbps。板卡提供收发双向共12路光纤通道,单路速率最高可到10Gbps。板载FPGA 可以同时例化三组PCI-E 3.0IP,三组PCI-E接口同时运行时,每组DMA读写超过4.2GB/s(双向),总体性能为12GB/s 以上。

    板卡配置了一片高性能FPGA芯片(Xilinx Virtex-7 690T)用于实现光纤接口,高速缓存接口以及PCIe接口。支持国产FPGA替代。FPGA提供多个物理BANK的大容量板载DDR3存储器,用于数据缓存,共计6组,每组32位,工作频率1300MHz,每组容量1GB。

    本板卡前面板提供USB转JTAG下载调试口。

 

 

 

 

二、技术指标

  1. 光纤接口:12路收发通道,10G多模光纤接口,波长850nm,光纤速率可配置, 采用MPO接插件。
  2. PCIe主机接口:16x PCIe,8Gbps,兼容PCIe 2.0和PCIe3.0规范;
  3. Switch PEX8748 与FPGA接口为三组 PCI-E 3.0 X8 速接口。
  4. DDR3存储器:提供6组1GB的1333-32bit DDR3存储器;
  5. PCIe Switch:PEX8748(48 lane,8-port PCIe Gender 3 switch);
  6. FPGA:Xilinx Virtex-7 690T;
  7. 同步输入:板外输入同步信号,用于同步触发多通道光纤数据的接收或发送。

8) 软件支持:提供32位和64位Windows环境下的驱动程序; Linux 驱动。

9)结构与重量 PCIe全长卡; 106.5mm(高) x 224.66mm(长);重量:总重量 < 800g(含散热片)。

 

三、典型应用

    A、多通道独立 DMA。通过PCIe Switch,FPGA例化三个PCI-E 3.0 X8 速的设备,每个PCI-E设备可以与计算机发起DMA,共计3组。每个PCI-E的设备可以提供4个DMA通道。12路10Gbps的光纤通道,可以分成3组光纤通道,每4通道一组,每路光纤有独立的DMA通道。

    B、多通道DMA 读写同时交叉。三个PCI-E 接口接入到同一颗FPGA芯片,可以用两个PCI-E DMA通道读和写分别同时操作而不影响性能。

    计算机软件针对光纤通道进行编程,灵活控制。

    此应用适用于双路CPU的服务器,CPU内核多,可以利用多核对多路DMA通道的数据进行灵活处理。

    此板卡的设计方法,可以最大程度的保证12路10Gps的光纤数据(120Gbps)通过PCI-E总线16线速(128Gbps)的接口传送到计算机的内存。