基于kintex UltraScale XCKU060的双路QSFP+光纤PCIe 卡
一、板卡概述
本板卡系我司自主研发，基于Xilinx UltraScale Kintex系列FPGA XCKU060-FFVA1156-2-I架构，支持PCIE Gen3 x8模式的高速信号处理板卡，搭配两路40G QSFP+接口，两组64-bit DDR4，每组容量2Gbyte，可稳定运行在2400MT/s。板卡具有自控上电顺序，BPI模式快速程序加载，支持板内/板外两种系统时钟接入模式等特点，设计满足工业级要求。本卡可用于高速信号处理。
二、功能和技术指标：
板卡功能
参数内容
主处理器
XCKU060-FFVA1156-2I
板卡标准
PCI EXPRESS CARD SPECIFICATION,
电气规范
PCIe3.0版本
板载缓存
两组DDR4， 64-bit，每组容量2GByte@1200MHz/s；可定制 焊接，每组容量8GB；512Mb Qspi NorFlash
加载Flash
一片BPI x16 NorFlash，容量1Gb，用于系统配置程序存储
高速接口
两路QSFP+，支持40Gbps传输速率
低速接口
支持16对LVDS接口，32个LVCOMS33信号；1路 uart-Usb 接口
板卡尺寸
222.8*111.15
板卡重量
（含散热片）
板卡供电
DC +12V±10%， 2.5A
板卡功耗
30W
工作温度
Industrial -20℃到+65℃
三、接口测试软件:
板卡功能
参数内容
主处理器
XCKU060-FFVA1156-2I
软件版本
Vivado2017.4
编程语言
Verilog
板卡接口测试程序
DDR测试、光纤测试、PCIe IO模式测试
板卡接口应用程序
PCIe V3.0 XDMA 测试FPGA程序；Windows 7，Linux驱动程序
四、应用领域
光纤加速计算
五、数据传输软件定制
ORI383 是一款双路QSFP+光纤转接卡，可以实现八路高速10G光纤接口的数据转换到PCI-E X8总线上，接口协议采用PCI-E3.0，最高可以实现6GB/s的传输速率。FPGA采用 XCKU060-FFVA1156，提供两组64-bit DDR4，每组容量2Gbyte，可稳定运行在2000MT/s。针对此板卡，提供专用的逻辑，这些逻辑经过了专业的测试：
PCI-E DMA 逻辑：
● 单物理通道DMA逻辑：主要完成数据写到计算机内存。
● 双物理通道DMA逻辑：主要完成数据写到计算机内存。
● 离散DMA包逻辑：提供计算机内存链表管理，满足计算机大内存池应用，可以2GB以上。
● 多通道内存管理逻辑：
4通道内存管理逻辑：一组64位内存实现四组可同时读写的内存应用，可以实现四通道数据写入到计算的内存，形成四个文件，实现类似四通道的大FIFO可同时读写。可与一通道DMA逻辑进行匹配。
多通道内存与DMA收、发自由匹配：
板卡上具备两通道64位DDR4物理内存，可以形顾两个四组大FIFO的内存，可以与DMA进行匹配，形成DMA接收数据4通道与DMA发送数据4通道同时进行，即全双功功能。同样，也可以形成DMA意向8通道数据收或单向发。
● 光纤数据实时存储
● ORI383板卡，可匹配高速数据落盘功能。可能实现5GB/s的性能。
● 可以实现多个文件同时写盘。
● 可以实现对文件进行管理。