基于DSP TMS320C6678+FPGA XC7V690T的6U VPX信號處理卡
 一、概述 本板卡基于標準6UVPX架構，為通用高性能信號處理平臺，系我公司自主研發。板卡采用一片TIDSPTMS320C6678和一片Xilinx公司Virtex7系列的FPGAXC7V690T-2FFG1761I作為主處理器，Xilinx的AritexXC7A200T作為輔助處理器。XC7A200T負責管理板卡的上電時序，時鐘配置，系統及模塊復位,程序重配等。為您提供了豐富的運算資源。如圖1所示：   信號處理平臺原理框圖 二、設計參考標準 ●VITA46.0VPXBaseStandard ●VITA46.3SerialRapidIOonVPXFabricConnector ● VITA46.4PCIExpressonVPXFabricConnector ●VITA46.7EthernetonVPXFabricConnector 三、技術指標 ●DSP外掛一簇DDR3，數據位寬64bit，容量2GB；數據速率1333MHz； ●DSP外掛NorFlash容量32MB； ●DSP采用EMIF16-NorFlash加載模式； ●DSP連接一路1000BASE-T千兆以太網至前面板； ●DSP連接一路1000BASE-T千兆以太網至VPXP4； ●DSP連接PCIex2至VPXP2； ●FPGA外掛兩簇DDR3，每簇容量4GB,位寬64bit，總容量8GB；數據速率1600MHz； ●FPGA外掛NorFlash容量128MB； ●FPGA的加載模式為BPI模式； ● FPGA外接2路FMC-HPC； ●FPGA連接GTHx8至VPXP1； ●FPGA連接GTHx4至VPXP2； ●FPGA連接一路QSFP+至前面板；光口速率40Gbps； ●DSP和FPGA通過SRIOx4@5.0Gbps/perLnae互聯； ● DSP和FPGA實現GPIO，SPI互聯； ●DSP和CFPGA實現GPIO，SPI，EMIF互聯； ● FPGA和CFPGA實現GPIO互聯； ●CFPGA連接一路1000BASE-T千兆以太網至VPXP4。 ●板卡要求工業級芯片。結構滿足抗震要求。 四、物理特性 ●工作溫度：商業級0℃~+55℃，工業級-40℃~+85℃ ●工作濕度：10%～80% 五、供電要求 ●單電源供電，整板功耗：40W ●電壓：DC+12V，5A ●紋波：≤10% 六、應用領域 信號處理，無線電通信領域。 七、采集存儲計算一體應用 本應用模式，是通過VPX進行擴展后板，接入四路M.2的固態硬盤存儲。 每塊存儲盤與FPGA之間采用PCIE3.0x4接口，可將單塊存儲盤的性能都得到充分發揮。例如：單盤持續讀寫帶寬≥2GB/s，則單盤的存儲陣列持續讀寫帶寬≥2GB/s；當多塊盤并行工作時，存儲陣列讀寫帶寬成指數增長，2塊盤則≥4GB/s,4塊盤則≥8GB/s,以此類推。 存儲陣列的存儲容量由單盤配置決定，目前單塊NVME存儲盤存儲容量可選擇512GB、1TB、2TB、4TB、8TB、16TB。例如配置4塊存儲盤，則存儲陣列容量最高可達64TB。 硬盤管理通過文件系統，FPGA的PCIeX4與6UVPX主板互聯，操作系統直接映射管理硬盤，也可以通過前面板QSFP+光纖導出給其他服務器設備。 FMC子卡可以擴展高速AD，DA，也可以擴展8路光纖，圖像子卡等。 本方案優勢就是集中的進行采集，存儲，計算一體化，降低硬件成本、功耗，減小設備體積、重量。帶來的問題就是FPGA程序集成度很大，開發難度高。   審核編輯 黃宇 |
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