下面简单举例serdes的fpga在通信和消费领域高速系统中的应用,从而扩展我们的视野。限于主旨和篇幅,所述内容不能深入,希望有兴趣的读者参考阅读网站上相关的文章。altera stratix gx支持的高速标准以及参数特性如图所示。
alterastratix gx支持的高速标准以及参数特性
stratix iv高速lvds端口特性如图所示。
stratixiv 支持高速标准如图所示。
stratix iv gx支持如此丰富的高速标准,使得altera fpga被广泛应用于高速系统。传统的serdes应用主要集中在如图所示的通信网络,特别是传输、交换、接入等领域,如sonet/sdh、dwdm、optical switching、router、cmts、dslam、atca、san、3g mobile等系统的背板或线卡。随着多媒体业务和消费电子的发展,serdes正逐步应用于数字电视广播、视频点播等领域。下面对一些常见使用serdes的高速系统举例说明。
当代通信与数据网络结构示意图
(1)内嵌serdes的fpga在背板或芯片互连接口转换中的应用。
内嵌serdes的fpga的最常见应用在于背板或芯片互连接口的转换。本例为背板上两个10g接口的转换,通过内嵌高速serdes的fpga可实现xaui到sp14.2接口的转换,如图所示。特别是altera stratix iv内嵌dpa功能对实现sp14.2这一复杂接口非常有益。
使用serdes实现背板上xaui到spi4.2接口的转换
(2)内嵌serdes的fpga在atca中的应用。
从图所示的当代通信网结构可以看出,目前通信网中不同层次、不同应用领域的通信接口纷繁复杂,不同芯片和设备制造商提供的解决方案各式各样,所以在通信机房,不同厂商的单板和系统的互连互插性较差,不利于开发和维护。为了使通信接口高效、统一,picmg(全球工业计算机制造组织)提供出了atca。atca(advanced telecom computingarchitecture,先进的通信计算机架构)即picmg3标准,它为下一代融汇通信及数据网络应用提供了一个高性价比、基于模块化结构、兼容性好、可以扩展的硬件架构,同时atca还以模块化结构形式良好地支持了现代传输需求与应用的发展。采用atca架构后,未来通信网及数据网将演化为如图所示的结构,并进一步演化为图所示的理想化结构。
未来通信与数据网络结构示意图
在atca系统中规定了如下子协议。
picmg3.1:以太网和光线交换(ethernet switch fabric)。
picmg3.2:infiniband交换(infinibandswitch fabric)。
picmg3.3:星形交换(starfabric switch fabric)。
picmg3.4:pci express。
picmg3.5:rapid io。
每个子标准都可以说是基于高速serdes的典型应用。
高端fpga内嵌serdes等硬核的发展趋势,高速serdes拓宽了fpga的数据传输带宽你,大规模的fpga又为系统级解决方案提供了灵活快速的选择,在高速atca领域中,内嵌serdes的fpga将扮演前所未有的重要角色。
(3)内嵌serdes的fpga的应用主要局限于通信领域,特别是传输、交换、接入、移动等领域,随着消费需求的不断发展,目前serdes高速系统在传统消费领域也有了广泛的应用。如图所示为数字电视(dtv ,digital tv)数据广播系统的示意框图,使用内嵌fpga参与dtv的系统解决方案主要有以下优势。
fpga灵活、市场响应快,适合应用于不断演化的标准和因市场不断革新的需求。
fpga的内嵌高速serdes或者高速i/o端口,可实现诸如smpte-259m(360mbit/s)和smpte-292m(1.485gbit/s和1.483gbit/s)和dtv数据接口标准。
fpga内嵌dsp或cpu等处理器的发展趋势更好地支持了视频、语音处理,为fpga解决dtv系统提供了更好的性价比。
数字电视数据广播系统结构示意图
对APP进行数据分析,我们该如何操作
医废智能收集车让医疗废物收集更便捷
加拿大制造业的五家龙头企业你知道多少?
OpenAI研究人员开发出新的机械臂
国内外学习机器视觉的发展现状以及如何去学习机器视觉
典型高速系统应用框图举例
量子计算未来或彻底消除时间障碍,或将出现全新类型的机器学习范式
统信UOS宣布与多国OS展开国际合作对接
交流电源线上的干扰会导致许多设备发生故障
Mouser现在开始销售AVX的DP系列MLO Diplexer
Maxim打造新款SerDes芯片组,将电缆及互联成本降低50%
如何使用PIC微控制器旋转步进电机
将引发移动、消费电子和联网设备的创新?ReRAM真正已经来临
HDMI接口的噪声抑制方法
Zip Slip 漏洞影响重要企业数千个项目
保护板规格参数含义是什么
基于启扬i.MX8M Plus核心板的智能火灾报警控制系统解决方案
智能投影市场在今年上半年快速增长,是因为这两个原因
Modbus485转profinet网关连接伺服主轴驱动器与PLC的具体应用
崧盛股份创业板IPO于2月22日注册生效