BittWare D4AM, Altera Stratix IV E/GX, VITA 57 – Sky Blue Microsystems GmbH

BittWare D4AM | Altera Stratix IV GX FPGA | Stratix IV E FPGA | 10GigE | VITA 57 FMC | AdvancedMC | Serielle I/O-basierte Anwendungen

BittWares D4-AMC (D4AM) bietet die I/O-Verarbeitungsleistung von zwei Altera Stratix IV-FPGAs. Das D4AM ist ein AdvancedMC von mittlerer oder voller Breite, das an AdvancedTCA-Carrier oder andere mit AMC-Bays ausgestattete Karten angebracht und in MicroTCA-Systemen verwendet werden kann. Ein Altera Stratix IV GX-FPGA in Kombination mit einem Stratix IV E macht die D4AM zu einer extrem hochdichten, flexiblen Karte. Die FPGAs sind durch zwei parallele I/O-Vollduplex-Linien mit 2 GByte/s für die gemeinsame Nutzung von Daten verbunden. Verbesserte Flexibilität bietet eine VITA 57-kompatible FMC-Site, die direkt mit dem Stratix IV E-FPGA für LVDS und dem Stratix IV GX für SerDes verbunden ist. Das Board bietet auch ein IPMI-Systemverwaltungsinterface, ein konfigurierbares AMC SerDes-Interface mit 18 Ports, die eine Vielzahl von Protokollen unterstützt. Der integrierte Speicher umfasst bis zu 1 GByte DDR3 und 128 MByte Flash. Ethernet ist über die AMC-Front- und -Rückwand verfügbar.

Der Altera Stratix IV GX wurde speziell für serielle I/O-basierte Anwendungen entwickelt, die eine rekonfigurierbare Logik hoher Dichte erfordern. Der Stratix IV GX bietet 27 leistungsstarke Vollduplex-Transceiver mit Multi-Gigabit-Transceivern, die die Standards PCI Express (Rev 1.0/2.0), 10 GigE, GigE, Serial RapidIO (Rev 1.0/2.0) und SerialLite II unterstützen. Es enthält bis zu 530k äquivalente LEs, über 20 MBit eingebetteten Speicher und 1.024 eingebettete 18×18-Multiplizierer.

Der Altera Stratix IV E (Enhanced) ist ein FPGA mit hoher Dichte, der bis zu 813.050 Logikelemente, 33 MBit eingebetteten Speicher und 1.288 18×18-Bit-Multiplizierer bietet. Der Stratix IV E ist über eine 184-Bit-Benutzer-I/O-Schnittstelle mit 250 MHz an den Stratix IV GX angeschlossen.

Eigenschaften

Fat Pipes, allgemeine Optionen und I/O-Interfaces

Der Stratix IV GX FPGA ist mit 3 Ports (1, 2 & 3) im AMC-Optionsbereich und 16 Ports im AMC-Fat-Pipes-Bereich (4-15, 17-20) verbunden. Diese 19 Ports bieten eine Netzwerk-Daten- und Steuerungs-Switch-Fabric-Interface am AMC-Anschluss. Davon unterstützen 12 bis zu 6,25 GHz, 3 unterstützen bis zu 3,125 GHz und die restlichen 4 bieten GPIO auf der Rückseite. Alle AMC-Taktgeber sind auch mit dem Stratix IV GX verbunden. Die Frontplatte bietet zusätzliche 4 SerDes über einen Infiniband-Stecker sowie 10/100 Ethernet, 2 RS-232-Ports und einen JTAG-Port für die Debug-Unterstützung.

Die FINe III Host / Control Bridge von BittWare implementiert eine vollständige Schnittstelle für die Steuerebene für den S4AM. Dadurch werden separate Steuerungs- und Datenebenen vereinfacht und die Entwicklung von I/O und Verarbeitung der Datenebene erheblich vereinfacht. Umfassender Software-Support wird über das BittWorks Toolkit von BittWare bereitgestellt, das eng in den FINe integriert ist.

Der FINe III bietet GigE über den Common Options-Bereich sowie 10/100 Ethernet und einen RS232-Monitoranschluss an der AMC-Frontplatte und ist über einen lokalen Steuerbus mit dem FPGA verbunden.

VITA 57 FMC Site für Processing und IO-Erweiterung

Das S4AM verfügt über eine FMC-Site (FPGA Mezzanine Card), die 8 Hochleistungs-SerDes und 80 LVDS sowie Taktgeber, I2C, JTAG und Reset enthält, die mit dem Stratix IV verbunden sind. Die Site entspricht dem VITA 57-Mezzanine-Standard für FPGA-I/O, sodass Entwickler den S4AM mit optionalen FMC-I/O-Karten an ihre individuellen Bedürfnisse anpassen können. Eine Vielzahl von I/O- oder Prozessor-FMCs ist in das S4AM integriert.

Entwicklungs-Tools

BittWare bietet mit den BittWorks II Software Tools vollständigen Software-Support für deb S43X. Das BittWorks II Toolkit ist eine Sammlung von Bibliotheken und Anwendungen für Strittix IV- und V-FPGA-basierte Boards von BittWare. Das Toolkit wurde entwickelt, um die Entwicklung und das Debugging der Anwendungen für BittWare-Boards einfach und effizient zu gestalten. Das Toolkit stellt die Verbindung zwischen der Hostanwendung und der Hardware her. Das Toolkit unterstützt 32- und 64-bit Windows und Linux Plattformen.

BittWare D4AM-Beschleunigerdiagramm mit wichtigen Hardwareelementen, z. 8 Kanäle SerDes, 80 LVDS-Paare, 6 Takte zu FPGA, 10/100 Ethernet, 2x RS-232, JTAG, 16 Auxiliary-E / A.
Hardware-Beschleunigerdiagramm: BittWare D4AM mit VITA 57 FMC-Site für Verarbeitung und E / A-Erweiterung.

Produktdaten

BittWare D4AM ist eine AMC-Karte mittlerer Größe / voller Größe mit zwei FPGAs. Altera Stratix IV E und Stratix IV GX unterstützen die Standards PCI Express Version 1.0 / 2.0, 10 GigE, GigE, Serial RapidIO Version 1.0 / 2.0 und SerialLite II as gut wie viele andere.
D4AM ist eine AMC-Karte mit einfacher Breite und zwei FPGAs: Altera Stratix IV E und Stratix IV GX.
FINe III Host / Control Bridge-Architekturschema von BittWare D4AM zeigt die wichtigsten Elemente.
Überblick über die FINe III-Architektur: D4AM ist mit der FINe III Host / Control Bridge ausgestattet.
Das BittWorks II Toolkit umfasst die BwMonitor-App, die einen Einblick in die Board-Verwaltungsfunktionen wie Live-Board-Stromversorgung und Temperaturanzeige von BittWare-Hardware bietet.
BwMonitor ist Teil des BittWorks II Toolkit: Liefert Live-Board-Leistung und Temperaturanzeige der BittWare-Hardware.