412-基于单XCVU9P+双DSP C6678的双FMC接口 100G光纤传输加速计算卡

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基于单XCVU9P+双DSP C6678的双FMC接口 100G光纤传输加速计算卡

一、板卡概述 板卡包括一片Xilinx FPGA  XCVU9P,两片 TI 多核DSP TMS320C6678及其控制管理芯片CFPGA.设计芯片满足工业级要求。 FPGA VU9P 需要外接4路QSFP+(100Gbps)及其两个FMC HPC接口。DSP需要外接两路千兆以太网。如下图所示： 图 1：原理框图 二、主要功能及性能指标 FPGA处理器采用Xilinx Virtex UltralSCALE+ 系列芯片 XCVU9P。 FPGA 外挂2组FMC HPC 连接器。 FPGA 外挂两簇DDR4 FPGA 每簇DDR4位宽64bit，容量2GB，数据速率2400Mb/s。 FPGA 连接4路[url=]QSPF[/url]+，每路QSFP+数据速率100Gb/s。 FPGA 预留GPIO ,TTL3V3电平。 光模块的参考时钟可以切换至外部时钟源，频率245.76MHz。 DSP处理器采用两颗TI 8核处理器TMS320C6678。 每片DSP 外挂一组64bit DDR3颗粒，总容量2GB，数据速率1333Mb/s。 DSP 采用EMIF16 NorFlash加载模式，NorFlash容量32MB。 每片DSP 外挂两路千兆以太网1000BASE-T，分别放置在板卡的上边沿和下边沿。 DSP 和FPGA 之间通过SRIO x4互联@5Gbps。 DSP间通过Hyperlink x4 互联。 DSP,FPGA,CFPGA 仿真器接口连接到J30J-66ZKWP7-J连接器,且板卡预留仿真器接口。 CFPGA 外接拨码开关控制DSP boot模式的切换。 板卡单电源输入12v。 板卡配套散热和加固设计。 三、FMC配套子卡说明 子卡编号 说明 FMC147 1.25 GSPS / 2.5 GSPS / 5.0 GSPS 10位ADC FMC228 四路16位1.2Gsps DAC FMC303 两路14位2.5Gsps DA 四、板卡结构板卡结构为非标结构，长x宽：360mm x 217mm，光口的位置在板卡的左侧，电源供电在板卡的上边沿，具体板卡形态如下图所示： 图 2：板卡外形 五、FPGA资源介绍 GTY分配VU9P有52对GTY,其 高速率32.75Gb/s。由下表可知目前的设计只占用了12GTY。 接口描述 接口个数 GTH数量 QSFP+ 4 16 SRIO 1 4 FMC 2 16 总计 36 GPIO分配 VU9P共有HP管脚832个，16个bank。BPI Flash 占用1个，和DSP 互联占用1个。 接口描述 接口数量 占用管脚个数 占用BANK数量 备注 BPI Flash 1 1 FMC 2 8 DDR4 2 6 DSP 2 1 六、接口测试DSP接口表 1：DSP接口测试项 序号 接口 备注 1 DDR3 接口测试 2 千兆以太网测试 3 SRIO 接口测试 4 程序加载测试 5 FPGA接口表 2：FPGA接口测试项 序号 接口 备注 1 QSFP+接口测试 2 SRIO 接口测试 3 程序加载测试 4 DDR4接口测试 5 FMC 参考测试 6