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):
▲ PCI Express, Revision 1.1/2.0/3.0;
▲ 10GBASE-R;
▲ Interlaken;
▲ 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);
▲ Common Packet Radio Interface (CPRI™)/Open Base Station ;Architecture Initiative (OBSAI);
▲ OC-48/192;
▲ OTU-1, OTU-2, OTU-3, OTU-4;
▲ Serial RapidIO (SRIO);
▲ Serial Advanced Technology Attachment (SATA)/Serial Attached SCSI (SAS);
▲ Serial Digital Interface (SDI);
▲ 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。
来源: 硬件助手