使用 Virtex™-5 FPGA 通过网络线卡
为了满足基于IP网络的语音、视频和数据服务的需要,Virtex-5 FPGA 可以帮助您构建先进的包处理功能、电信成帧器/MAC块、有线接入成帧器/MAC、串行背板接口以及其它有线通信系统功能,如存储器控制器、嵌入式子系统以及协议桥接。

图1:基于 Virtex-5 的可编程电信/数据通信线卡
Virtex-5 FPGA 利用独特的、成本最优化的平台提供高性能、灵活性和可伸缩性,该平台具有以下特点:
高密度、高速、可重编程的ExpressFabric 架构
- 创建并集成1-7层协议处理模块。
- 使用独特的或专有的算法实现包处理功能(流量管理)。
- 支持线速吞吐量。
- FPGA、ASIC、ASSP、NPU、CPU、DSP和存储器等具有异类协议的器件的混合互联。
- 提供协议桥接支持,如 ATM 到以太网的转换
- 通过支持可编程网络硬件使功效最大化。
- 改进的6输入 LUT 设计进一步提高了功能模块实现的效率。
550Mhz 36 Kbit 双口Block RAM / FIFO
- 快速访问内部存储器资源
- 降低了在创建 FIFO 和包缓冲器时的BOM和对外部存储器的需求。
- SXT 器件上增加 BRAM-逻辑比针对 block RAM 密集型应用,如分组处理。
550 Mhz 25x18 DSP slice
- 加速了通信算法,如RPR中的 Fairness 算法
- 为其它功能节省宝贵的逻辑资源
- SXT 器件上提高了的 DSP slice数和逻辑数比值特别适于 FEC 之类的数学密集型应用。
- 单位通道成本最低的 FEC。
550Mhz 时钟管理管道(CMT)
- 使用更快的工作频率设计高吞吐量应用。
- 利用多时钟域开发高集成度的片上系统。
- 减少使用多参考时钟的系统级电路板的设计难度。
SelectIO 技术
- 确保接口(如HSTL和SSTL等标准/专有单端接口,以及SFI-4和SPI4.2等差分接口)具有可能的最高吞吐量。
- FPGA、ASIC、ASSP、NPU、CPU、DSP和存储器等具有异类协议的器件的混合互联。
高速 GTP 收发器(Virtex-5 LXT/ SXT)
- 替换现有的外部收发器,来降低系统功耗和成本
- 100Mbps - 3.2Gbps 的工作范围
- 业内最低的功耗,3.2Gbps下功耗低于100mW
- 嵌入式PCI Express和三态以太网MAC模块
降低的功耗
- 减少了电源管理设计,特别是对于安装在支架上的系统。
- 使用系统监控器进行电压与温度控制、分析和报警。
- 降低由于气流、风扇和散热器引起的电源管理成本。
Sparse Chevron 封装
- 为要求苛刻的并行输入/输出设备,包括存储器和GMII及SPI4.2等标准接口提供可靠的高速输入输出性能以及设计余量
| 表2: Virtex-5 FPGA 有线通信应用 |
| 类别 |
应用 |
包处理 |
- 流量管理
- 分类
- 包编辑
- 数据和网络安全
- TCP/IP 卸载
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电信成帧器和MAC |
- SONET/SDH 成帧器/映射器
- PDH 成帧器/映射器
- POS、ATM映射器
- ATM - AALx、SAR、
- Ethernet over SONET(EOS)- GFP、VCAT、LCAS
- 1GE、10GE
- G.709 OTN
- 伪线(PWE3)
- RPR
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有线接入
(DSL, PON, CMTS) |
- xPON MAC
- ATM 到以太网的互转
- ATM(IMA)上的反向多路复用
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串行背板和桥接(芯片到芯片、芯片到模块、芯片到背板) |
- XAUI / HiGIG
- 千兆位级以太网(软或硬MAC)
- 串行RapidIO
- PCI-Express(软或硬PCIe系统模块
- TFI-5
- OC-48
- Aurora(轻量级串行协议)
- 专有的600 Mbps 到 3.2 Gbps
- 网格架构接口
- AdvancedTCA/ MicroTCA
- SPI-4.2到XAUI和SFI-4.1到TFI-5之类的桥
- 成帧器到Lineside PHY(SFI-4.1/XSBI/XAUI)
- 专用接口
- 和更多
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存储器控制器 |
- DDR2 SDRAM、DDR SDRAM、QDR II SRAM、RLDRAM II
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嵌入式处理(MicroBlaze™ 软处理器) |
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