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针对Gigabit应用的FPGA高速串行接口

时间:2025-12-07  作者:Diven  阅读:0

Xilinx的针对Gigabit应用的FPGA基本都会集成一些高速串行接口,统称为Gigabit Transceiver(GTx),包括GTP、GTR、GTX、GTH、GTZ、GTY(传输速率不断增加)等,不同系列的FPGA集成的GTx不同,详见表1。

表1 不同系列FPGA集成的GTx及性能

 类型最高性能Gbps收发器最大数量峰值带宽Gbps
Virtex UltraScale+GTY32.751288,384Gb/s
Kintex UltraScale+GTH/GTY16.3/32.7544/323,268Gb/s
Virtex UltraScaleGTH/GTY16.3/30.560/605,616 Gb/s
Kintex UltraScaleGTH16.3642,086 Gb/s
Virtex-7GTX/GTH/GTZ12.5/13.1/28.0556/96/162,784 Gb/s
Kintex-7GTX12.532800 Gb/s
Artix-7GTP6.616211 Gb/s
Zynq UltraScale+GTR/GTH/GTY6.0/16.3/32.754/44/283,268Gb/s
Zynq-7000GTX12.516400 Gb/s
Spartan-6GTP3.2851 Gb/s

GTx transceiver支持如下高速接口(不同系列,集成度不一样,有些只有在高端系列中才有):

C   PCI Express, Revision 1.1/2.0/3.0;

C   10GBASE-R;

C   Interlaken;

C   10 Gb Attachment Unit Interface (XAUI), Reduced Pin eXtended Attachment Unit Interface (RXAUI), 100 Gb Attachment Unit Interface (CAUI), 40 Gb Attachment Unit Interface (XLAUI);

C   Common Packet Radio Interface (CPRI)/Open Base Station ;Architecture Initiative (OBSAI);

C   OC-48/192;

C   OTU-1, OTU-2, OTU-3, OTU-4;

C   Serial RapidIO (SRIO);

C   Serial Advanced Technology Attachment (SATA)/Serial Attached SCSI (SAS);

C   Serial Digital Interface (SDI);

C   SFF-8431 (SFP+)。

GTx收发器采用的是差分信号对数据进行传输,其中LVDS(Low Voltage Different Signal)和CML(Current Mode LogIC)是常用的两种差分信号标准。

GTx接收和发送方向均由PCS和PMA两部分组成,PCS提供丰富的物理编码层特性,如8b/10b编码等;PMA部分为模拟电路,提供高性能的串行接口特性,如预加重与均衡。

不同系列的GTx,集成的PCS和PMA的功能不一样,越高端的系列,集成的功能越多,传输的速率越快。下表为最新的GTY集成的PCS和PMA的功能。

编辑:黄飞

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