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基于6U VPX 的FPGA XCZU19EG存儲(chǔ)陣列 |
一、板卡概述
高性能存儲(chǔ)板基于標(biāo)準(zhǔn)6U VPX架構(gòu),是基于Xilinx UltraScale+ 系列FPGA XCZU19EG架構(gòu)的微型存儲(chǔ)陣列。平臺(tái)主要包括:XCZU19EG模塊、BGA SSD表貼存儲(chǔ)模塊、PCIE3.0 x2接口的M.2 SSD模塊、PCIE3.0 x4接口的M.2 SSD模塊、BPI Flash模塊、MRAM存儲(chǔ)模塊、PCIE3.0 x8接口的PCIE連接器、DDR4內(nèi)存條卡槽、100G網(wǎng)絡(luò)接口、千兆網(wǎng)絡(luò)接口,板卡器件滿足高溫設(shè)計(jì)要求。原理框圖:
二、主要功能及性能指標(biāo)
● FPGA:FPGA型號(hào)XCZU19EG-2FFVC1760E,F(xiàn)FVC1760封裝,溫度等級(jí)-E,速度等級(jí)-2;
● M.2盤:預(yù)留8個(gè)M.2接口,支持8個(gè)2230、2242大小的BGA SSD M.2盤,及8個(gè)2280大小的SSD M.2盤。
● PCIe Switch:使用PEX8796型號(hào)PCIe Switch芯片,使用兩路PCIe3.0x16與FPGA的PL端GTH接口相連接,一路PCIe2.0x4與FPGA的PS端GTR相連接,一路PCIe3.0x8與PCIe插座相連接,一路PCIe3.0x16與VPX接口的P2端子相連接,8路PCIe3.0 x4與M.2盤互聯(lián);
● 讀寫性能:硬件設(shè)計(jì)保證鏈路傳輸速率,配合軟件實(shí)現(xiàn)8通道并發(fā)存儲(chǔ)狀態(tài)下設(shè)備順序?qū)懭胨俣炔恍∮?.1GB/s;順序讀取速度不小于10.2GB/s的讀寫性能;
● MARM:支持MRAM非易失計(jì)算緩存空間不小于2MB;
● VPX P1端子:與FPGA的GTYx16接口互聯(lián),支持兼容PCIe3.0x16、4路SRIO2.0x4、Aurora x16協(xié)議,F(xiàn)PGA的GTYx16接口具備100MHz和125MHz兩種高速工作時(shí)鐘資源;
● VPX P2端子:支持PCIe3.0x16與PCIe Switch互聯(lián);
● DDR4:PL端支持2通道64bit DDR4,PS端支持64bit DDR4;
● 支持JTAG調(diào)試接口,PS/PL各一路調(diào)試串口,PS兩路千兆網(wǎng)口;并且對(duì)接口進(jìn)行靜電防護(hù);
● 預(yù)留測(cè)試點(diǎn),預(yù)留FPGA工作狀態(tài)和下載狀態(tài)指示燈,預(yù)留獨(dú)立供電接口;
三、物理特性
● 尺寸:VPX 6U標(biāo)準(zhǔn)板卡
● 工作溫度:0℃ ~ +55℃
● 工作濕度:10%~80%
四、供電要求
● 單電源供電,整板功耗:67W
● 紋波:≤10%
五、應(yīng)用領(lǐng)域
● 高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
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