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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+
GTY
32.75
128
8,384Gb/s
Kintex UltraScale+
GTH/GTY
16.3/32.75
44/32
3,268Gb/s
Virtex UltraScale
GTH/GTY
16.3/30.5
60/60
5,616 Gb/s
Kintex UltraScale
GTH
16.3
64
2,086 Gb/s
Virtex-7
GTX/GTH/GTZ
12.5/13.1/28.05
56/96/16
2,784 Gb/s
Kintex-7
GTX
12.5
32
800 Gb/s
Artix-7
GTP
6.6
16
211 Gb/s
Zynq UltraScale+
GTR/GTH/GTY
6.0/16.3/32.75
4/44/28
3,268Gb/s
Zynq-7000
GTX
12.5
16
400 Gb/s
Spartan-6
GTP
3.2
8
51 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):
CPCI Express, Revision 1.1/2.0/3.0;
C10GBASE-R;
CInterlaken;
C10 Gb Attachment Unit Interface (XAUI), Reduced Pin eXtended Attachment Unit Interface (RXAUI), 100 Gb Attachment Unit Interface (CAUI), 40 Gb Attachment Unit Interface (XLAUI);
CCommon Packet Radio Interface (CPRI™)/Open Base Station ;Architecture Initiative (OBSAI);
COC-48/192;
COTU-1, OTU-2, OTU-3, OTU-4;
CSerial RapidIO (SRIO);
CSerial Advanced Technology Attachment (SATA)/Serial Attached SCSI (SAS);
CSerial Digital Interface (SDI);
CSFF-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。
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