基於C6678+XC7V690T的6U VPX訊號處理卡
阿新 • • 發佈：2021-11-03
一、概述
本板卡基於標準6UVPX架構，為通用高效能訊號處理平臺，系我公司自主研發。板卡採用一片TIDSPTMS320C6678和一片Xilinx公司Virtex7系列的FPGAXC7V690T-2FFG1761I作為主處理器，Xilinx的AritexXC7A200T作為輔助處理器。XC7A200T負責管理板卡的上電時序，時鐘配置，系統及模組復位,程式重配等。為您提供了豐富的運算資源。如圖1所示：
二、設計參考標準
- ●VITA46.0VPXBaseStandard
- ●VITA46.3SerialRapidIOonVPXFabricConnector
- ● VITA46.4PCIExpressonVPXFabricConnector
- ●VITA46.7EthernetonVPXFabricConnector
三、技術指標
- ●DSP外掛一簇DDR3，資料位寬64bit，容量2GB；資料速率1333MHz；
- ●DSP外掛NorFlash容量32MB；
- ●DSP採用EMIF16-NorFlash載入模式；
- ●DSP連線一路1000BASE-T千兆乙太網至前面板；
- ●DSP連線一路1000BASE-T千兆乙太網至VPXP4；
- ●DSP連線PCIex2至VPXP2；
- ●FPGA外掛兩簇DDR3，每簇容量4GB,位寬64bit，總容量8GB；資料速率1600MHz；
- ●FPGA外掛NorFlash容量128MB；
- ●FPGA的載入模式為BPI模式；
- ● FPGA外接2路FMC-HPC；
- ●FPGA連線GTHx8至VPXP1；
- ●FPGA連線GTHx4至VPXP2；
- ●FPGA連線一路QSFP+至前面板；光口速率40Gbps；
- ●DSP和FPGA通過[email protected]/perLnae互聯；
- ● DSP和FPGA實現GPIO，SPI互聯；
- ●DSP和CFPGA實現GPIO，SPI，EMIF互聯；
- ● FPGA和CFPGA實現GPIO互聯；
- ●CFPGA連線一路1000BASE-T千兆乙太網至VPXP4。
- ●板卡要求工業級晶片。結構滿足抗震要求。
四、物理特性
●工作溫度：商業級0℃~+55℃，工業級-40℃~+85℃
●工作溼度：10%～80%
五、
●單電源供電，整板功耗：40W
●電壓：DC+12V，5A
●紋波：≤10%
六、應用領域
訊號處理，無線電通訊領域。
七、採集儲存計算一體應用
本應用模式，是通過VPX進行擴充套件後板，接入四路M.2的固態硬碟儲存。
每塊儲存盤與FPGA之間採用PCIE3.0x4介面，可將單塊儲存盤的效能都得到充分發揮。例如：單盤持續讀寫頻寬≥2GB/s，則單盤的儲存陣列持續讀寫頻寬≥2GB/s；當多塊盤並行工作時，儲存陣列讀寫頻寬成指數增長，2塊盤則≥4GB/s,4塊盤則≥8GB/s,以此類推。
儲存陣列的儲存容量由單盤配置決定，目前單塊NVME儲存盤儲存容量可選擇512GB、1TB、2TB、4TB、8TB、16TB。例如配置4塊儲存盤，則儲存陣列容量最高可達64TB。
硬碟管理通過檔案系統，FPGA的PCIeX4與6UVPX主機板互聯，作業系統直接對映管理硬碟，也可以通過前面板QSFP+光纖匯出給其他伺服器裝置。
FMC子卡可以擴充套件高速AD，DA，也可以擴充套件8路光纖，影象子卡等。
本方案優勢就是集中的進行採集，儲存，計算一體化，降低硬體成本、功耗，減小裝置體積、重量。帶來的問題就是FPGA程式整合度很大，開發難度高。