FPGA项目.100G网络开发分享
随着现在各种数据分辨率的增长,应用对数据量的要求越来越高,图像分辨率从以前的720p到现在普遍的4K,甚至8K,网络带宽也从100M,到1000M,10G,以至于现在的100G。最近狼哥应朋友要求,调了个100G的网络,和大家分享下。
此次的100G网络是在xilinx平台,基于AMD UltraScale+ ™ 器件集成的 100G 以太网 IP 子系统来实现的,它提供高性能、低延迟的 100 Gb/s 以太网端口,支持广泛的用户定制和统计数据收集。专用模块提供 100G 以太网 MAC 和 RS-FEC 逻辑,并支持 IEEE 1588-2008 硬件时间戳。100G 以太网 IP 内核提供以下配置:(CAUI-10) 10x10.3125G、(CAUI-4) 4x25.78125G、(100GAUI-2) 2x53.125G 和 (100GAUI-4) 4x26.5625G。内核可在运行时在 CAUI-4 和 CAUI-10 模式之间切换。100G 以太网 IP 内核按照 IEEE 标准 802.3-2012 规范设计。
该核的功能特性总结如下:
• IEEE 1588-2008 [参照 1] 单步和双步硬件时间戳,具备透明时钟和普通时钟支持 • 可选发射端 OTN 接口 (在结构逻辑中实现)
• 动态和静态去歪斜支持 • 20 条 PCS 通道 (PCSL),适用于 100G Ethernet IP 核
• GTY、 GTH 或 GTM 收发器 (用于 UltraScale+ 器件)
• PCS 通道标记成帧和解帧,包括每个 PCS 通道的重排序
• 链路状态和对齐监控报告
• 64B/66B 解码和编码 (遵循 IEEE 802.3-2012 标准第 82 条 中的定义)
• 使用 x58 + x39 + 1 多项式进行扰码和解扰
• 包间隔 (IPG) 插入和删除 (遵循 IEEE 802.3-2012 标准第 82 条 的要求)
• 在发射方向上可执行可选帧校验序列 (FCS) 计算和添加操作
• 可编程包间隔
• 支持自定义前导码
• 在接收方向上可执行 FCS 校验和可选 FCS 移除操作
• 支持 802.3x 和基于优先级的暂停操作
• 用于核的动态重配置的 DRP 接口
• 收集详细统计数据
IP的调用很简单,在IP Catalog中输入100G就能找到它了。
IP的设置如下:



为了测试方便,工程里例化了两个CMAC,在物理链路上对接起来,以测试互联互通,工程结构如下:
物理连接如下:
测试接收端结果如下,发送端发送一段数据,接收端以valid触发,采集接收到的数据:
今天分享就到这里,如果对100G开发有兴趣,看图片水印联系狼哥,和狼哥洽谈合作。
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