高性能6U VPX高速信号处理平台

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产品编号：1501001
高性能6U VPX高速信号处理平台
( B-VPX6-6678 )
数据手册
( Data Sheet )
Version 1.0



清华大学设备仪器厂智能计算研发中心 | 清华仪器
1 板卡概述
1.1 板卡简介
B-VPX6-6678是一款基于6U VPX架构的高性能高速信号处理平台，该平台采用两片TI的KeyStone系列多核浮点/定点运算DSP TMS320C6678作为主处理单元，采用两片Xilinx的Kintex 7系列FPGA XC7K325T作为协处理单元，可支持两个标准HPC接口FMC子卡，两片DSP之间通过HyperLink进行高速互联，两片FPGA与两片DSP通过1个8端口的SRIO交换芯片连接至背板，板与板之间通过VPX背板实现高速SRIO互联，该板卡适用于软件无线电、雷达或声纳信号处理、智能信号分析、高速图形图像处理等场景，可广泛应用于航空航天，和各种机载、舰载、弹载设备。
1.2 功能框图

图1-1 板卡功能框图
1.3 硬件指标
标准6U VPX规格，符合VITA46规范
板载2片TMS320C6678 DSP处理器、2片XC7K325T FPGA处理器以及1片SRIO Switch交换芯片
板载2个FMC高速扩展接口
板载大容量缓存

1.4 功能特性
两个多核DSP（TMS320C6678）处理节点，每一个处理节点均包含：
8个高达1.4G主频、浮点/定点运算TMS320C66x CPU核
1组512MByte DDR3-1333 SDRAM颗粒
1片32MB SPI Nor Flash
1片256Mb 并行Nor Flash
1片EEPROM，用于存储少量数据
1路SGMII 千兆以太网1000BASE-T连接至背板
1路x4的SRIO连接至SRIO 交换芯片
处理性能：
DSP定点运算 40GMAC/Core * 16 = 640 GMAC
DSP浮点运算 20GFLOPs/Core * 16 = 320 GFLOPs
存储性能：
动态存储：DDR3-1333缓存
静态存储：8Gb Nand Flash
互联性能：
两片DSP之间通过x4@3.125Gbps/lane HyperLink高速互联
两片DSP之间通过x1 SGMII高速互联
两片DSP之间通过x2 PCIe高速互联
DSP与FPGA之间通过SRIO Switch进行互联
两个高性能FPGA（XC7K325T），每一片FPGA处理节点均包含：
2组2Gb DDR3-800 SDRAM颗粒，64位1.6Gb带宽
1片256Mb 并行Nor Flash，用于FPGA加载
1路x4的SRIO连接至SRIO交换芯片
1.5 接口特征
VPX P1接口支持4 * SRIO x4 gen2（来自SRIO Switch）
VPX P2接口支持2 * GTX x4 @3.125Gbps/lane （来自XC7K325T FPGA）
VPX P3接口支持2 * LVDS x16（来自XC7K325T FPGA）
VPX P4接口支持4* 千兆以太网口（分别来自DSP和XC7K325T FPGA）
VPX P5与P6接口保留
板载2组FMC接口（分别来自两片XC7K325T FPGA），每组FMC接口含
80对LVDS信号（来自XC7K325T FPGA）
4 * GTX（来自XC7K325T FPGA）
x4 LVDS 参考时钟
1.6 软件支持
DSP的软件支持包含：
DSP的PCIe驱动
DSP的千兆以太网传输，支持TCP/IP协议
DSP的Flash、网络加载
DSP的HyperLink互联测试程序
DSP的SRIO接口驱动程序
DSP的Boot Loader引导程序
DSP的GPIO中断服务测试程序
DSP对FPGA的动态加载测试程序
FPGA的软件支持包含：
完整的DDR3控制
FPGA的并行模式加载
FPGA与DSP之间的SRIO通信测试
1.7 应用场景
软件无线电、雷达或声纳信号处理、智能信号分析、高速图像处理、电子对抗等
1.8 物理与电气特征
物理与电气特征
板卡尺寸        160 x 100 mm
板卡供电        5A max@12VDC(±5%)
散热方式        金属导冷散热




1.9 环境参数
工作环境
工作温度        -40°~+85°C（工业级）
存储温度        -55°~+125°
工作湿度        5%~95%，非凝结






1.10 可靠性指标
可靠性指标
使用寿命        ＞10年
MTTR        <20分钟
MTBF        10,000,000小时
质量标准       







2 订购信息
具体型号        产品描述        备注        交货期
B-VPX6-6678        高性能6 U VPX高速信号处理平台        工业级        4周内


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