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基于VPX总线架构下的Virtex-7与C6678信号处理的VPX功能板简介_综合 fpga virtex-7

综合 fpga virtex-7

       VITA 46基础标准由VITA46.0(基础协议)和VITA46.1VME连接)描述,也称为VPX,VPX总线是VME技术的自然进化,它采用高速串行总线替代并行总线是其的最主要变化。VPX采用RapidIOAdvanced Switching Interconnect等现代的工业标准的串行交换结构,来支持更高的背板带宽。这些高速串行交换可以提供每个差分对儿250MBytes/sec的数据传输率。如果4个信道最高1 GBytes/sec的理论速率。VPX的核心交换提供32个查分对儿,组成44信道端口,每个信道都是双向的(一发送差分对儿,一接收差分儿)。VPX模块的理论合计带宽为8 GB/sec

        当今基于VME总线雷达系统阵列中的每个系统处理器,都必须等待轮到该处理器获得总先后才能发送数据。这样不仅仅使处理器终止了对当前数据块的处理,同时还终止了处理器对输入数据的处理。交换结构使所有数据流畅通无阻,来解决这一问题,这样减小了处理延迟和输入数据流的中断。

       StarFabric是一个串行转换结构,他利用现有的VME-64背板链接嵌入式多处理器。可是,VME64X接口的物理特性限制限制了它将来的发展。在VITA46开发以前,雷达系统开始面临主卡的性能的制约。VME主卡其中两个最严重的限制是每个插槽上通过信号针的数据量限制,以及严重的功率浪费。VITA46通过采用高速连接器和支持先进的交换结构,着重解决了这两个问题。

由于采集的数据频率越高,图像效果越好。随着雷达数据管道变得越来越大,VPX将成为解决这些新需求的新技术。

         

       VPX610是北京青翼科技的一款基于6U VPX架构的高性能实时信号处理平台,该平台采用2片TI的KeyStone系列多核DSPTMS320C6678作为主处理单元,采用1片Xilinx的Virtex-7系列FPGA XC7VX690T作为协处理单元,具有2个FMC子卡接口,各个处理节点之间通过高速串行总线进行互联。板卡采用标准6U VPX欧式板卡设计,具有优良的抗振动设计、散热性能和独特的环境防护设计,适合于航空、航天、船舶等应用场景。

技术指标

标准6UVPX规格,符合VITA46规范;

2个多核DSP处理节点、1个Virtex-7 FPGA处理节点;

处理性能:

   1.DSP定点运算:40GMAC/Core*16=640GMAC;

   2.DSP浮点运算:20GFLOPs/Core*16=320GFLOPs;

 存储性能:

   1.DSP处理节点:4GByte DDR3-1333 SDRAM;

   2.DSP处理节点:4GByte Nand Flash;

   3.FPGA处理节点:2组2GByte DDR3-1600 SDRAM;

 互联性能:

   1.DSP与DSP:HyperLinkx4@5Gbps/lane;

   2.DSP与FPGA:SRIO x4@5Gbps/lane;

   3.FPGA与FPGA:2路GTH x8@10Gbps/lane;

   4.FPGA与主控:PCI Express x4@8Gbps/lane;

   5.FPGA与FMC接口:2路GTH x4@10Gbps/lane;

软件支持

   1.可选集成板级软件开发包(BSP):

   2.DSP底层接口驱动;

   3.FPGA底层接口驱动;

   4.级互联接口驱动;

   5. 基于SYS/BIOS的多核并行处理底层驱动;

   6.可根据客户需求提供定制化算法与系统集成:

应用范围

  1.软件无线电;

  2.与基带信号处理;

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