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Steve专栏
低端Artix-7 FPGA改善VMEbus到PCIe桥接性能并降低了功耗
来源:  时间:2015-06-02  浏览量:998

老式的VMEbus其根源可以追溯到32bit的VERSAbus,由1970年代摩托罗拉半导体产品集团的Jack Kister针对68000微处理器而设计的。VME是 Versa Module Europe的缩写,它放弃了VERSAbus的板边插接器为了更加可靠的DIN连接。首个32位VME板开始出现在1980年代早期,到1994年,VMEbus已经演变成VME64,在VMEbus制造商集团的赞助下,它成为一个非常成功的开放式总线规范,现在被称为VITA。VMEbus的长寿和VITA的努力维护和升级了VME标准作为先进的电子技术导致在过去的几十年里有大量的VME板被设计。
很快进到21世纪,你会发现,选择使用PCIe总线的非常多,主要是其在PC领域获得巨大的成功。IOxOS技术(电子设计公司,主要针对航空、物理、和电信行业)现在提供了一个十分成熟的 PCIe-to-VME桥 IP模块作为 一个预编译的,加密的二进制配置文件准备移入Xilinx  Artix-7 FPGA。

IOxOS技术的ALTHEA 7910 PCI Express到 VME64x 桥IP核从2009年开始就已经在所有公司的VME SBC(单板计算机)成功的实现了和验证了,并已用于许多处理器包括英特尔x86(Xeon、i5 / i7),AMD(皓龙处理器)和PowerPC(QorIQ P和T系列)等平台上运行微软的Windows XP和Windows 7,Linux,以及Wind River的VxWorks。这个IP核为你提供了低延迟,高带宽桥到 一个PCIe上游端口,带VME64x主/从接口,Slot-1功能和中断管理。这里有一个ALTHEA 7910核的框图。

你也许不需要一个PCIe-to-VMEbus64桥,但是IOxOS技术的ALTHEA 7910 PCI Express到 VME64x 桥 IP核,展示了一个解决更大问题的方案,那就是桥接过去到现在和未来。FPGA擅长桥接,因为他们快速、灵活、有很多的I / O端口。为了桥接功能你需要这三个必不可少的因素。

仔细看看上图IOxOS 技术的 ALTHEA 7910模块框图。除了相对简单的桥接,有额外的功能包括四方DMA引擎,DDR3 SDRAM控制器,电源和温度监测。这些功能提高性能,改善系统的可靠性,通常需要至少能够方便旧的设计适应现在的需求。IOxOS核适合在一个Artix-7 XC7A75T FPGA,它是7系列Artix-7低端FPGA一个中型的成员。因为它是基于一个高端的、低功耗的台积电(TSMC)28 nm HPL IC工艺,Xilinx Artix-7全可编程设备可以实现桥接功能与低功耗的要求。 IOxOS技术的ALTHEEA 7910 IP核在Artix-7 XC7A75T FPGA内消耗的电少于1.5W。

原文链接:http://forums.xilinx.com/t5/Xcell-Daily-Blog/IP-bridges-VMEbus-to-PCIe-p...

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