如何加速你的PCIe 4.0系统设计

作者:Kenshin

PCIe是目前最新的总线和接口标准,最早是由英特尔于2001年提出的。PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输,所连接的设备分配独享通道带宽,不共享总线带宽,主要支持主动电源管理,错误报告,端对端的可靠性传输,热插拔以及服务质量(QOS)等功能。目前PCIe规范已经发布到3.0版本,并且在行业内得到了广泛采用,但是其功能特性还可以进一步提升。PCIe 4.0规范将于2017年初发布,其总线带宽是3.0版规范的2倍,数据传输速率将大幅提高,由8GTps增长至16GTps。另外,它引入了提高效能比的新技术,这使得它适合应用在更多各类设备中。

与此同时各大半导体厂商也相继开始开发支持PCIe 4.0规范的硬件平台,当然我们也将PCIe 4.0引入到我们的系统设计中来,近日PLDA公司开始向广大用户提供PCIe 4.0系统设计技术支持,包含的内容如下:

  • Gen4SWITCH PCIe4.0平台开发套件(PDK)
  • 图1 PLDA公司推出的Gen4SWITCH PCIe 4.0硬件开发平台

    图1 PLDA公司推出的Gen4SWITCH PCIe 4.0硬件开发平台

    Gen4.0SWITCH开发套件是一个完整的开发平台,基于PLDA公司开发的XpressSWITCH IP和XpressRICH4控制器IP,都是遵循PCIe4.0技术规范。除此之外,Gen4.0SWITCH的核心处理器采用的是Xilinx Virtex UltraScale系列FPGA以及Samtec公司开发的“萤火虫”光纤数据收发器(如图1所示)。Gen4.0SWITCH是第一款能够同时提供PCIe 3.0x8(上行)和PCIe 4.0x4(下行)通信数据传输能力的底板。

  • 丰富的PCIe PHY IP资源和PCIe 4.0 IP控制器
  • 对于PHY IP资源,PLDA公司已经进行了全面的测试,提供的IP资源与大部分第三方PHY供应商的硬件设备具有非常好的互操作性,用户可以从丰富的IP资源中找到最符合系统应用需求的IP核。XpressRICH4是PCIe参数配置IP,可用于ASIC和FPGA来实现,它提供了PCIe 4.0参数配置的软件接口。

    图2 XpressRICH4控制器IP内部模块

    图2 XpressRICH4控制器IP内部模块

  • 丰富的在线培训课程
  • PLDA公司在其官网上提供了为期5天的免费PCIe 3.0和PCIe 4.0规范培训视频课程(链接: http://www.pldatraining.com/courses/connectivity/pci-express-gen3-gen4-t... ),当然要求用户具有一定的数字总线相关知识,课程培训内容也是各有侧重,尤其是对最新特性进行了详细的讲解,如SR-IOV、PHY层(OSI标准最底层,物理层)、电源管理单元等。

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