XCZU19EG板卡設計資料：610-基於6U VPX 的FPGA XCZU19EG儲存陣列

基於6U VPX 的FPGA XCZU19EG儲存陣列

 

 

 

 

 

一、板卡概述

         高效能儲存板基於標準6U VPX架構，是基於Xilinx UltraScale+ 系列FPGA XCZU19EG架構的微型儲存陣列。平臺主要包括：XCZU19EG模組、BGA SSD表貼儲存模組、PCIE3.0 x2介面的M.2 SSD模組、PCIE3.0 x4介面的M.2 SSD模組、BPI Flash模組、MRAM儲存模組、PCIE3.0 x8介面的PCIE聯結器、DDR4記憶體條卡槽、100G網路介面、千兆網路介面，板卡器件滿足高溫設計要求。原理框圖：

 

  

二、主要功能及效能指標

 ●   FPGA：FPGA型號XCZU19EG-2FFVC1760E，FFVC1760封裝，溫度等級-E，速度等級-2；
 ●   M.2盤：預留8個M.2介面，支援8個2230、2242大小的BGA SSD M.2盤，及8個2280大小的SSD M.2盤。
 ●   PCIe Switch：使用PEX8796型號PCIe Switch晶片，使用兩路PCIe3.0x16與FPGA的PL端GTH介面相連線，一路PCIe2.0x4與FPGA的PS端GTR相連線，一路PCIe3.0x8與PCIe插座相連線，一路PCIe3.0x16與VPX介面的P2端子相連線，8路PCIe3.0 x4與M.2盤互聯；
 ●   讀寫效能：硬體設計保證鏈路傳輸速率，配合軟體實現8通道併發儲存狀態下裝置順序寫入速度不小於8.1GB/s；順序讀取速度不小於10.2GB/s的讀寫效能；
 ●   MARM：支援MRAM非易失計算快取空間不小於2MB；
 ●   VPX P1端子：與FPGA的GTYx16介面互聯，支援相容PCIe3.0x16、4路SRIO2.0x4、Aurora x16協議，FPGA的GTYx16介面具備100MHz和125MHz兩種高速工作時鐘資源；
 ●   VPX P2端子：支援PCIe3.0x16與PCIe Switch互聯；
 ●   DDR4：PL端支援2通道64bit DDR4，PS端支援64bit DDR4；
 ●   支援JTAG除錯介面，PS/PL各一路除錯串列埠，PS兩路千兆網口；並且對介面進行靜電防護；
 ●   預留測試點，預留FPGA工作狀態和下載狀態指示燈，預留獨立供電介面；

三、物理特性

 ●   尺寸：VPX 6U標準板卡
 ●   工作溫度：0℃ ~ +55℃
 ●   工作溼度：10%～80%

四、供電要求
 
 ●   單電源供電，整板功耗：67W
 ●   紋波：≤10%

五、應用領域

 ●   高速資料儲存