Die XUSPL4 von BittWare ist eine low-profile PCIe x8-Karte, die auf der Virtex UltraScale FPGA basiert. Die leistungsstarken UltraScale-Geräte bieten eine verbesserte Systemintegration, reduzierte Latenzzeiten und eine hohe Bandbreite für Systeme, die einen massiven Datenfluss und Paketverarbeitung erfordern. Die Karte bietet bis zu 32 GBytes Speicher, ausgefeilte Takt- und Zeiteinstellungen und zwei vorderseitige QSFP Cages mit je bis zu 100 Gbps (4×25) – inklusive 100GbE. Das XUSPL4 bietet außerdem einen Board Management Controller (BMC) zur Systemüberwachung, wodurch Platform-Management und -Integration deutlich vereinfacht werden. Die Kombination all dieser Eigenschaften machen die XUSP3R zur idealen Lösung für viele Anwendungen wie: Netzwerk-Processing und Sicherheit, Compute-and-Storage, Instrumentierung, Broadcast und Signalaufklärung.
Die Xilinx UltraScale FPGAs bauen auf 20 nm Process-Technology auf und bieten ASIC-like Clocking für Skalierbarkeit, Leistung und niedrige dynamische Leistung. UltraScale Geräte sind in zwei Varianten erhältlich: Virtex und Kintex; das XUSPL4 Board unterstützt beide. Die FPGAs verfügen über zwei Arten von Multi-Gigabit-Transceivern: Virtex-Geräte unterstützen bis zu 30 Gbps, wodurch 100 GbE und 25 GbE möglich sind, während Kintex-Geräte bis zu 16 Gbps unterstützen, was 40 GbE und 10 GbE ermöglicht. Die GTY Transceiver ermöglichen 100GbE und 25GbE. Die FPGAs unterstützt 768 DPS Slices. Die UltraScale FPGAs bieten vier integrierte Blocks für PCI Express mit Unterstützung für x8 Gen3 Endpoint und Root Port Designs. Integrierte Blöcke für 100 Gb/s Ethernet (100 G MAC/PCS) ermöglichen eine einfache und zuverlässige Unterstützung für Nx100G Switch- und Bridge-Anwendungen.
Xilinx UltraScale Low-Profile PCIe Board mit Dual QSFP und DDR4
Xilinx Virtex UltraScale 65/95 oder Kintex UltraScale 95
Bis zu zwei PCIe x8 Interfaces für Gen1, Gen2 oder Gen3
Zwei QSFP28 Cages für 2x 100GbE, 2x 40GbE, 8x 25GbE oder 8x 10GbE
Speicher: bis zu 32 GBytes DDR4 SDRAM mit ECC (x72)
Board Management Controller für intelligentes Platform Management
Präzises Timestamping wird unterstützt
Utility I/O: USB 2.0
Hochgeschwindigkeits-Networking und I/O
Das XUSPL4 bietet verschiedene Interfaces für serielle Hochgeschwindigkeits-I/O sowie Debug Support. Auf der Vorderseite sind vier QSFP28 Cages mit jeweils 100GbE, 40GbE, vier 25GbE, oder vier 10GbE Kanälen, für insgesamt bis zu 200 Gbps Bandbreite. Die QSFP-Kanäle sind über 32 Gb/s GTY Transceiver (oder 16 Gb/s für Kintex-Geräte) direkt mit dem UltraScale FPGA verbunden. Die QSFP+ Cages können optional für SFP+ angepasst werden.
Zwei Gen3-x8-PCIe-Schnittstellen sind über 16 Transceiver mit dem FPGA verbunden, sodass eine x8-PCIe-Verbindung in einem Standardsteckplatz oder zwei x8-Schnittstellen in einem zweigeteilten Steckplatz möglich sind. Ein USB 2.0 Interface für BMC-Zugang. Timestamping wird unterstützt mit Möglichkeiten für einen 1 PPS und Referenztaktein- und -ausgang.
Speicher
Das XUSPL4 bietet bis zu 32 GBytes DDR4 Onboard-Speicher. Zusätzlicher integrierter Speicher umfasst Flash mit Werkseinstellung und Unterstützung für mehrere FPGA-Images.
Board Management Controller
Das fortgeschrittene Monitoring-Subsystem dieses Boards bietet einen Board Management Controller (BMC), der Messaging Protocol Commands eines Intelligent Platform Management Interface (IPMI) akzeptiert.
Der BMC bietet Steuerung der Stromzufuhr und Resets, Überwachung der Board-Sensoren, FPGA Boot-Loader, Spannungs-Overrides, Konfiguration programmierbarer Taktgeber, Zugang zu I2C Bus-Komponenten, Field-Upgrades und IPMI Messaging.
Zugriff auf den BMC ist via PCIe oder USB möglich. BittWares BittWorks II Toolkit bietet außerdem Utilities und Libraries für die Kommunikation mit den BMC-Komponenten auf einem höheren, abstrakteren Level, wodurch Developer den Zustand des Boards aus der Ferne beurteilen können.
BittWorks II Toolkit
BittWare bietet mit den BittWorks II Software Tools vollständigen Software-Support für diese Karte. Das BittWorks II Toolkit dient als Hauptinterface zwischen dem BittWare Board und dem Hostsystem. Das Toolkit umfasst Treiber, Libraries, Utilities und Beispiele für Zugriff, Integration und Entwicklerapplicationen für das BittWare Board.
FPGA Development Kit
BittWares FPGA DevKit bietet FPGA Board Support IP und Integration für die Altera FPGA-basierten Boards von BittWare. Das FDK beinhaltet FPGA-Komponenten, die vorkonfigurierte, physische Interfaces, Infrastruktur und Beispiele enthalten, wodurch die Entwicklungszeit drastisch verkürzt wird und wodurch sie sich leicht in bereits existierende FPGA Development Environments integrieren lassen.
Funktionierende Beispielprojekte illustrieren für jedes Board wie Daten zwischen den verschiedenen Interfaces verschoben werden. Zu den unterstützten Interfaces gehören DDR4, DDR3, DDR2, QDR2/+, PCIe, 10GbE, LVDS, SerDes und Double Data Rate I/O. Alle Beispielprojekte sind auf der Entwicklerseite von BittWare erhältlich.
Hardware-Beschleunigerdiagramm: BittWare XUSPL4 mit optionalem Precision Timing Module.
XUSPL4 ist eine PCIe-x8-Karte mit niedrigem Stromverbrauch und Xilinx Virtex oder Kintex UltraScale FPGA.BwMonitor ist Teil des BittWorks II Toolkit: Liefert Live-Board-Leistung und Temperaturanzeige der BittWare-Hardware.
