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Xilinx FPGA的GTx

由 demi 提交于

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

<table cellpadding="0" cellspacing="0" border="1">
<tbody>
<tr>
<td width="126">
<p> &nbsp; </p>
</td>
<td width="75">
<p>类型</p>
</td>
<td width="104">
<p>最高性能Gbps</p>
</td>
<td width="75">
<p>收发器最大数量</p>
</td>
<td width="104">
<p>峰值带宽Gbps</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Virtex UltraScale+</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTY</p>
</td>
<td width="104">
<p>32.75</p>
</td>
<td width="75">
<p>128</p>
</td>
<td width="104">
<p>8,384Gb/s</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Kintex UltraScale+</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTH/GTY</p>
</td>
<td width="104">
<p>16.3/32.75</p>
</td>
<td width="75">
<p>44/32</p>
</td>
<td width="104">
<p>3,268Gb/s</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Virtex UltraScale</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTH/GTY</p>
</td>
<td width="104">
<p>16.3/30.5</p>
</td>
<td width="75">
<p>60/60</p>
</td>
<td width="104">
<p>5,616 Gb/s</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Kintex UltraScale</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTH</p>
</td>
<td width="104">
<p>16.3</p>
</td>
<td width="75">
<p>64</p>
</td>
<td width="104">
<p>2,086 Gb/s</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Virtex-7</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTX/GTH/GTZ</p>
</td>
<td width="104">
<p>12.5/13.1/28.05</p>
</td>
<td width="75">
<p>56/96/16</p>
</td>
<td width="104">
<p>2,784 Gb/s</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Kintex-7</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTX</p>
</td>
<td width="104">
<p>12.5</p>
</td>
<td width="75">
<p>32</p>
</td>
<td width="104">
<p>800 Gb/s</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Artix-7</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTP</p>
</td>
<td width="104">
<p>6.6</p>
</td>
<td width="75">
<p>16</p>
</td>
<td width="104">
<p>211 Gb/s</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Zynq UltraScale+</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTR/GTH/GTY</p>
</td>
<td width="104">
<p>6.0/16.3/32.75</p>
</td>
<td width="75">
<p>4/44/28</p>
</td>
<td width="104">
<p>3,268Gb/s</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Zynq-7000</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTX</p>
</td>
<td width="104">
<p>12.5</p>
</td>
<td width="75">
<p>16</p>
</td>
<td width="104">
<p>400 Gb/s</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="126">
<p>Spartan-6</p>
</td>
<td width="75">
<p>GTP</p>
</td>
<td width="104">
<p>3.2</p>
</td>
<td width="75">
<p>8</p>
</td>
<td width="104">
<p>51 Gb/s</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table><br>

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。

<img width="600" src="http://xilinx.eetrend.com/files/2019-12/%E5%8D%9A%E5%AE%A2/100046850-87…; alt=""><br>

来源：<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/c3nbxO2pqMcADn72X-YIqw"&gt; 硬件助手</a>