BittWare S4AM, Altera Stratix IV GX, VITA 57 – Sky Blue Microsystems GmbH

BittWare S4AM | Altera Stratix IV GX FPGA | 10GigE | VITA 57 FMC | AdvancedMC | Serielle I/O-basierte Anwendungen

Basierend auf dem Stratix IV GX-FPGA von Altera ist der S4-AMC (S4AM) von BittWare ein einziger AdvancedMC mit mittlerer oder voller Größe, der an AdvancedTCA-Carrier oder andere mit AMC-Bays ausgestattete Karten angebracht und in MicroTCA-Systemen verwendet werden kann. Der S4AM ist mit einem leistungsstarken, stromsparenden Altera Stratix IV GX FPGA ausgestattet, der speziell für serielle I/O-basierte Anwendungen entwickelt wurde und damit einen flexiblen, rekonfigurierbaren AMC kreiert. Verbesserte Flexibilität bietet die VITA 57-kompatible FMC-Site, die 8 SerDes, 80 LVDS-Paare und 6 Taktgeber direkt am FPGA bietet. Das Board bietet auch ein IPMI-Systemverwaltungsinterface, ein konfigurierbares AMC SerDes-Interface mit 15 Ports, die eine Vielzahl von Protokollen unterstützt, und ein 4x SerDes-Interface der Frontplatte, die CPRI und OBSAI unterstützt. Darüber hinaus bietet die Karte 10/100 Ethernet, Gigabit Ethernet, 2 DDR3 SDRAM-Bänke, 2 QDRII + SRAM-Bänke und Flash-Speicher zum Starten der FPGAs und FINe.

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.

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 S4AM-Beschleunigerdiagramm, das wichtige Hardwareelemente zeigt, z. GigE, 15 Kanäle SerDes, 32 LVDS-Paare, 10/100 Ethernet, RS-232, JTAG usw.
Hardware-Beschleunigerdiagramm: BittWare S4AM mit VITA 57 FPGA Mezzanine-Kartenmodul.

Produktdaten

BittWare S43X ist eine AMC-Karte mit einfacher Breite und Altera Stratix IV. GX FPGA unterstützt die Standards PCI Express Version 1.0 / 2.0, 10 GigE, GigE, Serial RapidIO Version 1.0 / 2.0 und SerialLite II sowie viele andere.
S43X ist eine AMC-Platine mittlerer oder voller Größe mit Altera Stratix IV GX.
FINe III Host / Control Bridge-Architekturschema von BittWare S4AM zeigt die wichtigsten Elemente.
Überblick über die FINe III-Architektur: S4AM 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.