インテル® Arria® 10 トランシーバーPHY ユーザーガイド

ダウンロード PDF
ID 683617
日付 4/20/2017
Public
ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. Arria® 10 トランシーバーPHY の概要 2. Arria 10 トランシーバーへのプロトコルの実装 3. PLL およびクロック・ネットワーク 4. トランシーバー・チャネルのリセット 5. Arria 10 トランシーバーPHY のアーキテクチャー 6. リコンフィグレーション・インターフェイスとダイナミック・リコンフィグレーション 7. キャリブレーション 8. アナログ・パラメーター設定 9. 現行リリースの資料改訂履歴
1. Arria® 10 トランシーバーPHY の概要 x
1.1. デバイスのトランシーバーのレイアウト 1.2. トランシーバーPHY アーキテクチャーの概要 1.3. キャリブレーション
1.1. デバイスのトランシーバーのレイアウト x
1.1.1. Arria® 10 GX デバイス・トランシーバーのレイアウト 1.1.2. Arria® 10 GT デバイス・トランシーバーのレイアウト 1.1.3. Arria® 10 GX およびGT デバイスのパッケージの詳細 1.1.4. Arria® 10 SX デバイス・トランシーバーのレイアウト 1.1.5. Arria® 10 SX デバイスのパッケージの詳細
1.2. トランシーバーPHY アーキテクチャーの概要 x
1.2.1. トランシーバー・バンクのアーキテクチャー 1.2.2. PHY 層のトランシーバー・コンポーネント 1.2.3. トランシーバーのフェーズ・ロック・ループ 1.2.4. クロック生成ブロック (CGB)
1.2.2. PHY 層のトランシーバー・コンポーネント x
1.2.2.1. GX トランシーバー・チャネル 1.2.2.2. GT トランシーバー・チャネル
1.2.3. トランシーバーのフェーズ・ロック・ループ x
1.2.3.1. ATX (Advanced Transmit) PLL 1.2.3.2. フラクショナルPLL (fPLL) 1.2.3.3. チャネルPLL (CMU/CDR PLL)
2. Arria 10 トランシーバーへのプロトコルの実装 x
2.1. トランシーバー・デザインのIP ブロック 2.2. トランシーバー・デザインフロー 2.3. Arria® 10 トランシーバーのプロトコルとPHY IP のサポート 2.4. Arria® 10 トランシーバー・ネイティブPHY IP コアの使用 2.5. Interlaken 2.6. イーサネット 2.7. PCI Express* (PIPE) 2.8. CPRI 2.9. その他のプロトコル 2.10. トランシーバー・ネイティブPHY IP コアのシミュレーション
2.2. トランシーバー・デザインフロー x
2.2.1. PHY IP コアの選択とインスタンス化 2.2.2. PHY IP コアの設定 2.2.3. PHY IP コアの生成 2.2.4. PLL IP コアの選択 2.2.5. PLL IP コアの設定 2.2.6. PLL IP コアの生成 2.2.7. リセット・コントローラー 2.2.8. リコンフィグレーション・ロジックの作成 2.2.9. PLL IP コアとリセット・コントローラーへのPHY IP の接続 2.2.10. データパスの接続 2.2.11. アナログ・パラメーターの設定 2.2.12. デザインのコンパイル 2.2.13. デザインの機能性の検証
2.4. Arria® 10 トランシーバー・ネイティブPHY IP コアの使用 x
2.4.1. プリセット 2.4.2. General パラメーターとDatapath パラメーター 2.4.3. PMA パラメーター 2.4.4. Enhanced PCS パラメーター 2.4.5. Standard PCS パラメーター 2.4.6. PCS Direct 2.4.7. Dynamic Reconfiguration パラメーター 2.4.8. PMA ポート 2.4.9. エンハンストPCS ポート 2.4.10. 標準PCS ポート 2.4.11. IP コアファイルの保存場所 2.4.12. 未使用のトランシーバーRX チャネル 2.4.13. サポートされない機能
2.4.9. エンハンストPCS ポート x
2.4.9.1. エンハンストPCS のTX およびRX コントロール・ポート
2.5. Interlaken x
2.5.1. メタフレームのフォーマットとフレーミング層のコントロール・ワード 2.5.2. Interlaken コンフィグレーションのクロックとボンディング 2.5.3. Arria 10 トランシーバーへのInterlaken の実装方法 2.5.4. デザイン例 2.5.5. Interlaken 向けネイティブPHY IP のパラメーター設定
2.5.2. Interlaken コンフィグレーションのクロックとボンディング x
2.5.2.1. xN クロック・ボンディングのシナリオ 2.5.2.2. TX マルチレーン・ボンディングおよびRX マルチレーン・デスキュー・アライメント・ステートマシン
2.5.2.2. TX マルチレーン・ボンディングおよびRX マルチレーン・デスキュー・アライメント・ステートマシン x
2.5.2.2.1. TX FIFO ソフト・ボンディング 2.5.2.2.2. RX マルチレーンFIFO デスキュー・ステートマシン
2.6. イーサネット x
2.6.1. ギガビット・イーサネット (GbE) およびIEEE 1588v2 に準拠したGbE 2.6.2. 10GBASE-R、IEEE 1588v2 に準拠する10GBASE-R、およびFEC 付き10GBASE-R バリアント 2.6.3. 10GBASE-KR PHY IP コア 2.6.4. 1 ギガビット/10 ギガビット・イーサネット (GbE) PHY IP コア 2.6.5. 1G/2.5G/5G/10G マルチレート・イーサネットPHY IP コア 2.6.6. XAUI PHY IP コア 2.6.7. 頭字語
2.6.1. ギガビット・イーサネット (GbE) およびIEEE 1588v2 に準拠したGbE x
2.6.1.1. GbE およびIEEE 1588v2 に準拠したGbE の8B/10B エンコード 2.6.1.2. GbE およびIEEE 1588v2 に準拠したGbE のワード・アライメント 2.6.1.3. GbE およびIEEE 1588v2 に準拠したGbE の8B/10B デコード 2.6.1.4. GbE のレートマッチFIFO 2.6.1.5. GbE およびIEEE 1588v2 に準拠したGbE の Arria® 10 トランシーバーへの実装方法 2.6.1.6. GbE およびIEEE 1588v2 に準拠したGbE 向けネイティブPHY IP のパラメーター設定
2.6.1.1. GbE およびIEEE 1588v2 に準拠したGbE の8B/10B エンコード x
2.6.1.1.1. GbE およびIEEE 1588v2 に準拠したGbE での8B/10B エンコーダーのリセット状態
2.6.2. 10GBASE-R、IEEE 1588v2 に準拠する10GBASE-R、およびFEC 付き10GBASE-R バリアント x
2.6.2.1. 10GBASE-R でのXGMII のクロック駆動方式 2.6.2.2. 10GBASE-R、IEEE 1588v2 に準拠した10GBASE-R、およびFEC 付き10GBASE-R のArria 10 トランシーバーへの実装方法 2.6.2.3. 10GBASE-R、IEEE 1588v2 に準拠した10GBASE-R、およびFEC 付き10GBASE-R 向けネイティブPHY IP のパラメーター設定 2.6.2.4. 10GBASE-R、IEEE 1588v2 に準拠した10GBASE-R のトランシーバー・コンフィグレーション向けネイティブPHY IP のポート
2.6.2.1. 10GBASE-R でのXGMII のクロック駆動方式 x
2.6.2.1.1. TX FIFO とRX FIFO
2.6.3. 10GBASE-KR PHY IP コア x
2.6.3.1. 10GBASE-KR PHY のリリース情報 2.6.3.2. 10GBASE-KR PHY のパフォーマンスとリソース使用率 2.6.3.3. 10GBASE-KR の機能の説明 2.6.3.4. 10GBASE-KR PHY のパラメーター化 2.6.3.5. 10GBASE-KR PHY インターフェイス 2.6.3.6. Avalon-MM レジスター・インターフェイス 2.6.3.7. 10GBASE-KR デザインの作成 2.6.3.8. デザイン例 2.6.3.9. シミュレーション・サポート
2.6.3.4. 10GBASE-KR PHY のパラメーター化 x
2.6.3.4.1. General Options 2.6.3.4.2. 10GBASE-R パラメーター 2.6.3.4.3. 10GBASE-KR オート・ネゴシエーションとリンク・トレーニングのパラメーター 2.6.3.4.4. 10GBASE-KR オプショナル・パラメーター 2.6.3.4.5. Speed Detection のパラメーター
2.6.3.5. 10GBASE-KR PHY インターフェイス x
2.6.3.5.1. クロック・インターフェイスとリセット・インターフェイス 2.6.3.5.2. データ・インターフェイス 2.6.3.5.3. 標準SDR XGMII データへのXGMII のマッピング 2.6.3.5.4. シリアルデータ・インターフェイス 2.6.3.5.5. コントロールおよびステータス・インターフェイス 2.6.3.5.6. ダイナミック・リコンフィグレーション・インターフェイス
2.6.3.6. Avalon-MM レジスター・インターフェイス x
2.6.3.6.1. 10GBASE-KR PHY レジスターの定義 2.6.3.6.2. ハード・トランシーバーPHY レジスター 2.6.3.6.3. エンハンストPCS レジスター 2.6.3.6.4. PMA レジスター
2.6.4. 1 ギガビット/10 ギガビット・イーサネット (GbE) PHY IP コア x
2.6.4.1. 1G/10GbE PHY のリリース情報 2.6.4.2. 1G/10GbE PHY のパフォーマンスとリソース使用率 2.6.4.3. 1G/10GbE PHY の機能の説明 2.6.4.4. クロック・インターフェイスとリセット・インターフェイス 2.6.4.5. 1G/10GbE PHY のパラメーター化 2.6.4.6. 1G/10GbE PHY インターフェイス 2.6.4.7. Avalon-MM レジスター・インターフェイス 2.6.4.8. 1G/10GbE デザインの作成 2.6.4.9. デザイン・ガイドライン 2.6.4.10. チャネル配置のガイドライン 2.6.4.11. デザイン例 2.6.4.12. シミュレーション・サポート 2.6.4.13. TimeQuest タイミング制約
2.6.4.5. 1G/10GbE PHY のパラメーター化 x
2.6.4.5.1. General Options 2.6.4.5.2. 10GBASE-R パラメーター 2.6.4.5.3. 10M/100M/1Gb イーサネットのパラメーター 2.6.4.5.4. Speed Detection のパラメーター 2.6.4.5.5. PHY アナログ・パラメーター
2.6.4.6. 1G/10GbE PHY インターフェイス x
2.6.4.6.1. クロック・インターフェイスとリセット・インターフェイス 2.6.4.6.2. データ・インターフェイス 2.6.4.6.3. 標準SDR XGMII データへのXGMII のマッピング 2.6.4.6.4. GMII インターフェイス 2.6.4.6.5. シリアルデータ・インターフェイス 2.6.4.6.6. コントロールおよびステータス・インターフェイス 2.6.4.6.7. MII 2.6.4.6.8. ダイナミック・リコンフィグレーション・インターフェイス
2.6.4.7. Avalon-MM レジスター・インターフェイス x
2.6.4.7.1. レジスターの定義 2.6.4.7.2. ハード・トランシーバーPHY レジスター 2.6.4.7.3. エンハンストPCS レジスター 2.6.4.7.4. Arria 10 GMII PCS レジスター 2.6.4.7.5. PMA レジスター 2.6.4.7.6. 速度変更の概要
2.6.5. 1G/2.5G/5G/10G マルチレート・イーサネットPHY IP コア x
2.6.5.1. 1G/2.5G/5G/10G マルチレート・イーサネットPHY IP コアについて 2.6.5.2. IP コアの使用 2.6.5.3. コンフィグレーション・レジスター 2.6.5.4. インターフェイス信号
2.6.5.1. 1G/2.5G/5G/10G マルチレート・イーサネットPHY IP コアについて x
2.6.5.1.1. 機能 2.6.5.1.2. リリース情報 2.6.5.1.3. サポートされるデバイスファミリー 2.6.5.1.4. リソース使用率
2.6.5.1.3. サポートされるデバイスファミリー x
2.6.5.1.3.1. デバイス・サポート・レベルについて
2.6.5.2. IP コアの使用 x
2.6.5.2.1. パラメーターの設定 2.6.5.2.2. タイミング制約 2.6.5.2.3. PHY の速度変更
2.6.5.3. コンフィグレーション・レジスター x
2.6.5.3.1. レジスターアクセスについて
2.6.5.4. インターフェイス信号 x
2.6.5.4.1. クロック信号とリセット信号 2.6.5.4.2. 動作モードおよび速度の信号 2.6.5.4.3. GMII 信号 2.6.5.4.4. XGMII 信号 2.6.5.4.5. ステータス信号 2.6.5.4.6. シリアル・インターフェイス信号 2.6.5.4.7. トランシーバー・ステータス信号およびリコンフィグレーション信号 2.6.5.4.8. Avalon-MM インターフェイス信号
2.6.6. XAUI PHY IP コア x
2.6.6.1. XAUI コンフィグレーションでのトランシーバー・データパス 2.6.6.2. XAUI でサポートされる機能 2.6.6.3. XAUI PHY のリリース情報 2.6.6.4. XAUI PHY でサポートされるデバイスファミリー 2.6.6.5. XAUI コンフィグレーションでのトランシーバー・クロックの駆動とチャネル配置のガイドライン 2.6.6.6. XAUI PHY のパフォーマンスとリソース使用率 2.6.6.7. XAUI PHY のパラメーター化 2.6.6.8. XAUI PHY のポート 2.6.6.9. XAUI PHY のインターフェイス 2.6.6.10. XAUI PHY レジスターのインターフェイスおよびレジスターの説明 2.6.6.11. XAUI PHY TimeQuest SDC 制約
2.6.6.7. XAUI PHY のパラメーター化 x
2.6.6.7.1. XAUI PHY のGeneral パラメーター 2.6.6.7.2. XAUI PHY のAdvanced Options パラメーター
2.6.6.9. XAUI PHY のインターフェイス x
2.6.6.9.1. SDR XGMII TX インターフェイス 2.6.6.9.2. SDR XGMII RX インターフェイス 2.6.6.9.3. トランシーバーのシリアルデータ・インターフェイス 2.6.6.9.4. XAUI PHY クロック、リセット、およびパワーダウン・インターフェイス 2.6.6.9.5. XAUI PHY PMA チャネル・コントローラー・インターフェイス 2.6.6.9.6. XAUI PHY のオプショナルのPMA コントロールおよびステータス・インターフェイス
2.7. PCI Express* (PIPE) x
2.7.1. PIPE 向けトランシーバー・チャネルのデータパス 2.7.2. サポートされているPIPE 機能 2.7.3. PIPE Gen1、Gen2、Gen3 モードでのTX PLL の接続方法 2.7.4. Arria 10 トランシーバーでのPCI Express* (PIPE) の実装方法 2.7.5. PIPE 向けネイティブPHY IP のパラメーター設定 2.7.6. fPLL IP コアのPIPE 向けパラメーター設定 2.7.7. ATX PLL IP コアのPIPE 向けパラメーター設定 2.7.8. PIPE 向けネイティブPHY IP のポート 2.7.9. PIPE 向けfPLL ポート 2.7.10. PIPE 向けATX PLL のポート 2.7.11. TX ディエンファシスのプリセットマッピング 2.7.12. PIPE コンフィグレーションにおけるチャネルの配置方法 2.7.13. Gen3 データレートでのPCIe* (PIPE) 向けPHY IP コアのリンク・イコライゼーション 2.7.14. Arria® 10 PCIe デザイン (ハードIP (HIP) およびPIPE) を手動で調整するためのTTK (トランシーバー・ツールキット)/システムコンソール/リコンフィグレーション・インターフェイスの使用 (デバッグ用のみ)
2.7.2. サポートされているPIPE 機能 x
2.7.2.1. Gen1/Gen2 の機能 2.7.2.2. Gen3 の機能
2.7.2.1. Gen1/Gen2 の機能 x
2.7.2.1.1. Gen1 (2.5 Gbps) とGen2 (5 Gbps) との間の動的切り換え 2.7.2.1.2. トランスミッタの電気的アイドルの生成 2.7.2.1.3. パワーステート管理 2.7.2.1.4. コンプライアンス・パターン送信をサポートするための8B/10B エンコーダーの使用 2.7.2.1.5. レシーバーステータス 2.7.2.1.6. レシーバー検出 2.7.2.1.7. Gen1 およびGen2 のクロック補償 2.7.2.1.8. PCIe* リバース・パラレル・ループバック
2.7.2.2. Gen3 の機能 x
2.7.2.2.1. 自動速度ネゴシエーション 2.7.2.2.2. レート切り替え 2.7.2.2.3. Gen3 トランスミッタ電気的アイドルの生成 2.7.2.2.4. Gen3 クロック補償 2.7.2.2.5. Gen3 パワーステート管理 2.7.2.2.6. CDR コントロール 2.7.2.2.7. ギアボックス
2.7.12. PIPE コンフィグレーションにおけるチャネルの配置方法 x
2.7.12.1. ボンディング・コンフィグレーションのマスターチャネル
2.8. CPRI x
2.8.1. CPRI 向けトランシーバー・チャネルのデータパスとクロック 2.8.2. CPRI 向けにサポートされる機能 2.8.3. CPRI 向けのマニュアルモードのワードアライナー 2.8.4. Arria® 10 トランシーバーへのCPRI の実装方法 2.8.5. CPRI 向けネイティブPHY IP のパラメーター設定
2.8.1. CPRI 向けトランシーバー・チャネルのデータパスとクロック x
2.8.1.1. CPRI 向けTX PLL の選択 2.8.1.2. オート・ネゴシエーション
2.8.2. CPRI 向けにサポートされる機能 x
2.8.2.1. CPRI 向けの確定的レイテンシー・モードのワードアライナー
2.8.2.1. CPRI 向けの確定的レイテンシー・モードのワードアライナー x
2.8.2.1.1. トランスミッタおよびレシーバーのレイテンシー
2.9. その他のプロトコル x
2.9.1. エンハンストPCS の「Basic (Enhanced PCS) 」および「Basic with KR FEC」コンフィグレーションの使用 2.9.2. 標準PCS のBasic/Custom、およびレートマッチを伴うBasic/Custom のコンフィグレーションを使用する 2.9.3. Arria 10 GT チャネルの実装用のデザイン検討事項 2.9.4. PCS Direct トランシーバー・コンフィグレーション・ルールの実装方法
2.9.1. エンハンストPCS の「Basic (Enhanced PCS) 」および「Basic with KR FEC」コンフィグレーションの使用 x
2.9.1.1. Basic (Enhanced PCS) およびBasic with KR FEC トランシーバー・コンフィグレーション・ルールのArria 10 トランシーバーへの実装方法 2.9.1.2. Basic (Enhanced PCS) およびBasic with KR FEC 向けネイティブPHY IP のパラメーター設定 2.9.1.3. ベーシック・エンハンストPCS で低レイテンシーを有効にする方法 2.9.1.4. エンハンストPCS FIFO の動作 2.9.1.5. TX データ・ビットスリップ 2.9.1.6. TX データ極性反転 2.9.1.7. RX データビットスリップ 2.9.1.8. RX データ極性反転
2.9.2. 標準PCS のBasic/Custom、およびレートマッチを伴うBasic/Custom のコンフィグレーションを使用する x
2.9.2.1. マニュアルモードのワードアライナー 2.9.2.2. ワードアライナーの同期ステートマシン・モード 2.9.2.3. RX ビットスリップ 2.9.2.4. RX 極性反転 2.9.2.5. RX ビット反転 2.9.2.6. RX バイト反転 2.9.2.7. Basic (Single Width) モードでのレートマッチFIFO 2.9.2.8. Basic (Double Width) モードでのレートマッチFIFO 2.9.2.9. 8B/10B エンコーダーおよび8B/10B デコーダー 2.9.2.10. 8B/10B TX ディスパリティー・コントロール 2.9.2.11. ベーシックで低レイテンシーを有効にする方法 2.9.2.12. TX ビットスリップ 2.9.2.13. TX 極性反転 2.9.2.14. TX ビット反転 2.9.2.15. TX バイト反転 2.9.2.16. Arria® 10 トランシーバーにBasic あるいはレートマッチを使用するBasic のTransceiver Configuration Rules を実装する方法 2.9.2.17. Basic およびレートマッチを使用するBasic のコンフィグレーション向けネイティブPHY IP のパラメーター設定
2.9.3. Arria 10 GT チャネルの実装用のデザイン検討事項 x
2.9.3.1. トランシーバーPHY IP 2.9.3.2. PLL とGT トランシーバー・チャネルのクロックライン 2.9.3.3. リセット・コントローラー 2.9.3.4. エンハンストPCS を低レイテンシー・モードで使用する17.4 Gbps を超えるデータレートのデザインの実装方法 2.9.3.5. Arria 10 GT チャネルの使用
2.10. トランシーバー・ネイティブPHY IP コアのシミュレーション x
2.10.1. NativeLink シミュレーション・フロー 2.10.2. IP シミュレーションのスクリプティング 2.10.3. カスタム・シミュレーション・フロー
2.10.1. NativeLink シミュレーション・フロー x
2.10.1.1. NativeLink をModelSim* シミュレーションの設定のために使用する方法 2.10.1.2. NativeLink をModelSim* RTL シミュレーション用に使用する方法 2.10.1.3. NativeLink をサードパーティーRTL シミュレーションの設定のために使用する方法
2.10.2. IP シミュレーションのスクリプティング x
2.10.2.1. 組み合わせたシミュレーターのセットアップ・スクリプトの生成
2.10.3. カスタム・シミュレーション・フロー x
2.10.3.1. シミュレーション・ライブラリー・コンパイラーの使用方法 2.10.3.2. シミュレーション・スクリプトのカスタマイズ
3. PLL およびクロック・ネットワーク x
3.1. PLL 3.2. 入力リファレンス・クロックソース 3.3. トランスミッタ・クロック・ネットワーク 3.4. クロック生成ブロック 3.5. FPGA ファブリック-トランシーバー・インターフェイスのクロッキング 3.6. トランスミッタ・データパス・インターフェイスのクロッキング 3.7. レシーバー・データパス・インターフェイスのクロッキング 3.8. 未使用/アイドルのクロックラインの要件 3.9. チャネル・ボンディング 3.10. PLL フィードバックおよびカスケード・クロック・ネットワーク 3.11. PLL およびクロック・ネットワークの使用
3.1. PLL x
3.1.1. ATX PLL およびfPLL を使用する場合における送信PLL の間隔ガイドライン 3.1.2. ATX PLL 3.1.3. fPLL 3.1.4. CMU PLL
3.1.2. ATX PLL x
3.1.2.1. ATX PLL IP コアのインスタンス化 3.1.2.2. ATX PLL IP コア
3.1.3. fPLL x
3.1.3.1. fPLL IP コアのインスタンス化 3.1.3.2. fPLL IP コア
3.1.4. CMU PLL x
3.1.4.1. CMU PLL IP コアのインスタンス化 3.1.4.2. CMU PLL IP コア
3.2. 入力リファレンス・クロックソース x
3.2.1. 専用のリファレンス・クロックピン 3.2.2. レシーバー入力ピン 3.2.3. 入力リファレンス・クロックソースとしてのPLL カスケード接続 3.2.4. リファレンス・クロック・ネットワーク 3.2.5. 入力リファレンス・クロックとしてのグローバルクロックまたはコアクロック
3.3. トランスミッタ・クロック・ネットワーク x
3.3.1. x1 クロックライン 3.3.2. x6 クロックライン 3.3.3. xN クロックライン 3.3.4. GT クロックライン
3.9. チャネル・ボンディング x
3.9.1. PMA ボンディング 3.9.2. PMA ボンディングとPCS ボンディング 3.9.3. チャネルの結合方法の選択 3.9.4. スキューの計算方法
3.9.1. PMA ボンディング x
3.9.1.1. x6/xN ボンディング 3.9.1.2. PLL フィードバック補償ボンディング
3.11. PLL およびクロック・ネットワークの使用 x
3.11.1. 非ボンディング・コンフィグレーション 3.11.2. 結合コンフィグレーション 3.11.3. PLL カスケード接続の実装 3.11.4. ミックスとマッチの例 3.11.5. タイミング収束に関する推奨事項
3.11.1. 非ボンディング・コンフィグレーション x
3.11.1.1. シングルチャネルのx1 非ボンディング・コンフィグレーションの実装 3.11.1.2. マルチチャネルx1 非ボンディング・コンフィグレーションの実装 3.11.1.3. マルチチャネルxN 非ボンディング・コンフィグレーションの実装
3.11.2. 結合コンフィグレーション x
3.11.2.1. x6/xN ボンディング・モードの実装 3.11.2.2. PLL フィードバック補償ボンディング・モードの実装方法
4. トランシーバー・チャネルのリセット x
4.1. リセットが必要なのはいつですか？ 4.2. トランシーバーPHY の実装 4.3. どのようにしてリセットしますか？ 4.4. トランシーバーPHY リセット・コントローラーの使用 4.5. ユーザーコード化されたリセット・コントローラーの使用 4.6. ステータス信号またはPLL ロック信号の合成 4.7. ボンディングしたPCS およびPMA チャネルのタイミング制約
4.3. どのようにしてリセットしますか？ x
4.3.1. モデル1：Default Model 4.3.2. モデル2：Acknowledgment Model 4.3.3. リセット信号およびパワーダウン信号の影響を受けるトランシーバー・ブロック
4.3.1. モデル1：Default Model x
4.3.1.1. 推奨リセットシーケンス
4.3.1.1. 推奨リセットシーケンス x
4.3.1.1.1. デバイス動作中のトランスミッタのリセット 4.3.1.1.2. デバイス動作中のレシーバーのリセット 4.3.1.1.3. デバイスの動作中のトランシーバー・チャネルのリセット 4.3.1.1.4. デフォルトのモデルを使用したチャネルのダイナミック・リコンフィグレーション
4.3.1.1.2. デバイス動作中のレシーバーのリセット x
4.3.1.1.2.1. オート・ロックモードにおけるクロック・データ・リカバリー 4.3.1.1.2.2. マニュアル・ロックモードにおけるクロック・データ・リカバリー
4.3.2. モデル2：Acknowledgment Model x
4.3.2.1. 推奨リセットシーケンス
4.3.2.1. 推奨リセットシーケンス x
4.3.2.1.1. デバイス動作中のトランスミッタのリセット 4.3.2.1.2. デバイス動作中のレシーバーのリセット 4.3.2.1.3. Acknowledgment Model を使用したトランスミッタ・チャネルのダイナミック・リコンフィグレーション 4.3.2.1.4. Acknowledgment Model を使用したレシーバーチャネルのダイナミック・リコンフィグレーション
4.4. トランシーバーPHY リセット・コントローラーの使用 x
4.4.1. トランシーバーのPHY リセット・コントローラーIP のパラメーター化 4.4.2. Transceiver PHY Reset Controller Parameters 4.4.3. トランシーバーPHY リセット・コントローラーのインターフェイス 4.4.4. トランシーバーのPHY リセット・コントローラーのリソース使用率
4.5. ユーザーコード化されたリセット・コントローラーの使用 x
4.5.1. ユーザーコード化されたリセット・コントローラーの信号
5. Arria 10 トランシーバーPHY のアーキテクチャー x
5.1. Arria® 10 PMA アーキテクチャー 5.2. Arria 10 エンハンストPCS のアーキテクチャー 5.3. Arria® 10 標準PCS のアーキテクチャー 5.4. Arria 10 PCI Express* Gen3 PCS のアーキテクチャー
5.1. Arria® 10 PMA アーキテクチャー x
5.1.1. トランスミッタ 5.1.2. レシーバー 5.1.3. ループバック
5.1.1. トランスミッタ x
5.1.1.1. シリアライザー 5.1.1.2. トランスミッタ・バッファー
5.1.1.2. トランスミッタ・バッファー x
5.1.1.2.1. 高速差動I/O 5.1.1.2.2. プログラマブル差動出力電圧 5.1.1.2.3. プログラマブル・プリエンファシス 5.1.1.2.4. 電源分配ネットワーク (PDN) が引き起こすシンボル間干渉 (ISI) の補償 5.1.1.2.5. プログラマブル・トランスミッタ・オンチップ終端 (OCT)
5.1.2. レシーバー x
5.1.2.1. レシーバーバッファー 5.1.2.2. クロック・データ・リカバリー (CDR) ユニット 5.1.2.3. デシリアライザー
5.1.2.1. レシーバーバッファー x
5.1.2.1.1. プログラマブル・コモンモード電圧 (VCM) 5.1.2.1.2. プログラマブル差動オンチップ終端 (OCT) 5.1.2.1.3. 信号検出器 5.1.2.1.4. 連続時間リニア・イコライゼーション (CTLE) 5.1.2.1.5. 可変ゲインアンプ (VGA) 5.1.2.1.6. デシジョン・フィードバック・イコライゼーション (DFE) 5.1.2.1.7. CTLE とDFE のイネーブル方法
5.1.2.1.4. 連続時間リニア・イコライゼーション (CTLE) x
5.1.2.1.4.1. 高ゲインモード 5.1.2.1.4.2. 高データレート・モード
5.1.2.1.7. CTLE とDFE のイネーブル方法 x
5.1.2.1.7.1. コンフィグレーション方法
5.1.2.2. クロック・データ・リカバリー (CDR) ユニット x
5.1.2.2.1. Lock-to-Reference モード 5.1.2.2.2. Lock-to-Data モード 5.1.2.2.3. CDR ロックモード
5.1.2.2.3. CDR ロックモード x
5.1.2.2.3.1. 自動ロックモード 5.1.2.2.3.2. マニュアル・ロックモード
5.2. Arria 10 エンハンストPCS のアーキテクチャー x
5.2.1. トランスミッタ・データパス 5.2.2. レシーバーデータパス
5.2.1. トランスミッタ・データパス x
5.2.1.1. Enhanced PCS TX FIFO 5.2.1.2. Interlaken フレーム・ジェネレーター 5.2.1.3. Interlaken CRC-32 ジェネレーター 5.2.1.4. 64B/66B エンコーダーとトランスミッタ・ステートマシン (TX SM) 5.2.1.5. パターン・ジェネレーター 5.2.1.6. スクランブラ 5.2.1.7. Interlaken ディスパリティー・ジェネレーター 5.2.1.8. TX ギアボックス、TX ビットスリップ、および極性反転 5.2.1.9. KR FEC ブロック
5.2.1.1. Enhanced PCS TX FIFO x
5.2.1.1.1. Phase Compensation モード 5.2.1.1.2. Register モード 5.2.1.1.3. Interlaken モード 5.2.1.1.4. Basic モード
5.2.1.5. パターン・ジェネレーター x
5.2.1.5.1. PRBS パターン・ジェネレーター (エンハンストPCS と標準PCS で共有されます) 5.2.1.5.2. 擬似ランダムパターン・ジェネレーター
5.2.2. レシーバーデータパス x
5.2.2.1. RX ギアボックス、RX ビットスリップ、および極性反転 5.2.2.2. ブロック・シンクロナイザー 5.2.2.3. Interlaken ディスパリティー・チェッカー 5.2.2.4. デスクランブラ 5.2.2.5. Interlaken フレーム・シンクロナイザー 5.2.2.6. 64B/66B デコーダーとレシーバー・ステートマシン (RX SM) 5.2.2.7. 擬似ランダムパターン・ベリファイアー 5.2.2.8. 10GBASE-R ビットエラー・レート (BER) チェッカー 5.2.2.9. Interlaken CRC-32 チェッカー 5.2.2.10. エンハンストPCS RX FIFO 5.2.2.11. RX KR FEC ブロック
5.2.2.6. 64B/66B デコーダーとレシーバー・ステートマシン (RX SM) x
5.2.2.6.1. PRBS チェッカー
5.2.2.10. エンハンストPCS RX FIFO x
5.2.2.10.1. Phase Compensation モード 5.2.2.10.2. Register モード 5.2.2.10.3. Interlaken モード 5.2.2.10.4. 10GBASE-R モード 5.2.2.10.5. Basic モード
5.2.2.10.4. 10GBASE-R モード x
5.2.2.10.4.1. アイドルOS の削除 5.2.2.10.4.2. アイドルの挿入
5.3. Arria® 10 標準PCS のアーキテクチャー x
5.3.1. トランスミッタ・データパス 5.3.2. レシーバーデータパス
5.3.1. トランスミッタ・データパス x
5.3.1.1. TX FIFO (エンハンストPCS およびPCIe* Gen3 PCS と共有) 5.3.1.2. バイト・シリアライザー 5.3.1.3. 8B/10B エンコーダー 5.3.1.4. 極性反転機能 5.3.1.5. 擬似ランダム・バイナリー・シーケンス (PRBS) ・ジェネレーター 5.3.1.6. TX ビットスリップ
5.3.1.1. TX FIFO (エンハンストPCS およびPCIe* Gen3 PCS と共有) x
5.3.1.1.1. TX FIFO低レイテンシー・モード 5.3.1.1.2. TX FIFO レジスターモード 5.3.1.1.3. TX FIFO 高速レジスターモード
5.3.1.2. バイト・シリアライザー x
5.3.1.2.1. 結合バイト・シリアライザー 5.3.1.2.2. バイト・シリアライザー・ディスエーブル・モード 5.3.1.2.3. バイト・シリアライザーSerialize x2 モード 5.3.1.2.4. バイト・シリアライザーSerialize x4 モード
5.3.1.3. 8B/10B エンコーダー x
5.3.1.3.1. 8B/10B エンコーダーのコントロール・コード・エンコーディング 5.3.1.3.2. 8B/10B エンコーダーのリセット状態 5.3.1.3.3. 8B/10B エンコーダーのアイドル・キャラクターの置換機能 5.3.1.3.4. 8B/10B エンコーダーの現在のランニング・ディスパリティーの制御機能 5.3.1.3.5. 8B/10B エンコーダーのビット反転機能 5.3.1.3.6. 8B/10B エンコーダーのバイト反転機能
5.3.2. レシーバーデータパス x
5.3.2.1. ワードアライナー 5.3.2.2. RX 極性反転機能 5.3.2.3. レートマッチFIFO 5.3.2.4. 8B/10B デコーダー 5.3.2.5. 擬似ランダム・バイナリー・シーケンス (PRBS) チェッカー 5.3.2.6. バイト・デシリアライザー 5.3.2.7. RX FIFO (エンハンストPCS およびPCIe* Gen3 PCS と共有)
5.3.2.1. ワードアライナー x
5.3.2.1.1. ビットスリップ・モードのワードアライナー 5.3.2.1.2. マニュアルモードのワードアライナー 5.3.2.1.3. ワードアライナーの同期ステートマシン・モード 5.3.2.1.4. 確定的レイテンシー・モードのワードアライナー 5.3.2.1.5. 各ワードアライナー・モードにおけるワードアライナーのパターン長 5.3.2.1.6. ワードアライナーのRX ビット反転機能 5.3.2.1.7. ワードアライナーのRX バイト反転機能
5.3.2.4. 8B/10B デコーダー x
5.3.2.4.1. 8B/10B デコーダーのコントロール・コード・エンコーディング 5.3.2.4.2. 8B/10B デコーダーのランニング・ディスパリティー・チェッカー機能
5.3.2.6. バイト・デシリアライザー x
5.3.2.6.1. バイト・デシリアライザー・ディスエーブル・モード 5.3.2.6.2. バイト・デシリアライザーDeserialize x2 モード 5.3.2.6.3. バイト・デシリアライザーDeserialize x4 モード 5.3.2.6.4. 結合バイト・デシリアライザー
5.3.2.7. RX FIFO (エンハンストPCS およびPCIe* Gen3 PCS と共有) x
5.3.2.7.1. RX FIFO 低レイテンシー・モード 5.3.2.7.2. RX FIFO レジスターモード
5.4. Arria 10 PCI Express* Gen3 PCS のアーキテクチャー x
5.4.1. トランスミッタ・データパス 5.4.2. レシーバーデータパス 5.4.3. PIPE インターフェイス
5.4.1. トランスミッタ・データパス x
5.4.1.1. TX FIFO (標準PCS およびエンハンストPCS と共有) 5.4.1.2. ギアボックス
5.4.2. レシーバーデータパス x
5.4.2.1. ブロック・シンクロナイザー 5.4.2.2. レートマッチFIFO 5.4.2.3. RX FIFO (標準PCS およびエンハンストPCS と共有)
5.4.3. PIPE インターフェイス x
5.4.3.1. 自動速度ネゴシエーション 5.4.3.2. クロック・データ・リカバリー・コントロール
6. リコンフィグレーション・インターフェイスとダイナミック・リコンフィグレーション x
6.1. チャネルおよびPLL ブロックのリコンフィグレーション 6.2. リコンフィグレーション・インターフェイスとの相互作用 6.3. コンフィグレーション・ファイル 6.4. 複数のリコンフィグレーション・プロファイル 6.5. エンベデッド・リコンフィグレーション・ストリーマー 6.6. アービトレーション 6.7. ダイナミック・リコンフィグレーションにおける推奨事項 6.8. ダイナミック・リコンフィグレーション実行の手順 6.9. ダイレクト・リコンフィグレーション・フロー 6.10. Native PHY IP コア・ガイド・リコンフィグレーション・フローとPLL IP コア・ガイド・リコンフィグレーション・フロー 6.11. 特殊なケースでのリコンフィグレーション・フロー 6.12. PMA アナログ・パラメーターの変更 6.13. ポートとパラメーター 6.14. 複数のIP ブロックにわたってマージするダイナミック・リコンフィグレーション・インターフェイス 6.15. エンベデッド・デバッグ機能 6.16. データパターン・ジェネレーターおよびチェッカーの使用 6.17. タイミング収束に関する推奨事項 6.18. サポートされない機能 6.19. Arria® 10 トランシーバー・レジスターマップ
6.2. リコンフィグレーション・インターフェイスとの相互作用 x
6.2.1. リコンフィグレーション・インターフェイスからの読み出し 6.2.2. リコンフィグレーション・インターフェイスへの書き込み
6.11. 特殊なケースでのリコンフィグレーション・フロー x
6.11.1. トランスミッタPLL の切り替え 6.11.2. リファレンス・クロックの切り替え
6.11.2. リファレンス・クロックの切り替え x
6.11.2.1. ATX リファレンス・クロックの切り替え 6.11.2.2. fPLL リファレンス・クロックの切り替え 6.11.2.3. CDR およびCMU リファレンス・クロックの切り替え
6.12. PMA アナログ・パラメーターの変更 x
6.12.1. ダイレクト・リコンフィグレーション・フローを使用したVOD、プリエンファシスの変更 6.12.2. ダイレクト・リコンフィグレーション・フローを使用したマニュアルモードでのCTLE 設定の変更 6.12.3. トリガーされるAdaptation Mode のCTLE 設定 6.12.4. ダイレクト・リコンフィグレーション・フローを使用したループバック・モードのイネーブルとディスエーブル
6.15. エンベデッド・デバッグ機能 x
6.15.1. アルテラ・デバッグ・マスター・エンドポイント (ADME) 6.15.2. Optional Reconfiguration Logic
6.15.2. Optional Reconfiguration Logic x
6.15.2.1. ケーパビリティー・レジスター 6.15.2.2. コントロール・レジスターとステータスレジスター 6.15.2.3. PRBS ソフト・アキュムレーター
6.16. データパターン・ジェネレーターおよびチェッカーの使用 x
6.16.1. PRBS データパターン・ジェネレーターおよびチェッカーの使用 6.16.2. 擬似ランダムパターン・テストモードの使用
6.16.1. PRBS データパターン・ジェネレーターおよびチェッカーの使用 x
6.16.1.1. 非ボンディング・デザインでPRBS データ・ジェネレーターをイネーブルする 6.16.1.2. ボンディングしたデザインでPRBS データ・ジェネレーターをイネーブルする 6.16.1.3. 非ボンディング・デザインでPRBS データチェッカーをイネーブルする 6.16.1.4. ボンディングしたデザインでPRBS チェッカーをイネーブルする 6.16.1.5. PRBS パターン反転を有効にする
6.16.1.1. 非ボンディング・デザインでPRBS データ・ジェネレーターをイネーブルする x
6.16.1.1.1. ノン・ボンディング・デザインでPRBS9 およびPRBS31 パターン・ジェネレーターをイネーブルする例
6.16.1.2. ボンディングしたデザインでPRBS データ・ジェネレーターをイネーブルする x
6.16.1.2.1. ボンディングしたデザインでPRBS9 およびPRBS31 パターン・ジェネレーターをイネーブルする例
6.16.1.3. 非ボンディング・デザインでPRBS データチェッカーをイネーブルする x
6.16.1.3.1. PRBS データチェッカーをイネーブルする例
6.16.2. 擬似ランダムパターン・テストモードの使用 x
6.16.2.1. 擬似ランダムパターン・モードを有効にする
7. キャリブレーション x
7.1. PreSICE キャリブレーション・エンジンを使用したリコンフィグレーション・インターフェイスとアービトレーション 7.2. キャリブレーション・レジスター 7.3. パワーアップ・キャリブレーション 7.4. ユーザー・リキャリブレーション 7.5. キャリブレーション例
7.2. キャリブレーション・レジスター x
7.2.1. Avalon-MM インターフェイス・アービトレーション・レジスター 7.2.2. トランシーバー・チャネル・キャリブレーション・レジスター 7.2.3. フラクショナルPLL キャリブレーション・レジスター 7.2.4. ATX PLL キャリブレーション・レジスター 7.2.5. ケーパビリティー・レジスター 7.2.6. レート・スイッチ・フラグ・レジスター (Rate Switch Flag Register)
7.5. キャリブレーション例 x
7.5.1. ATX PLL リキャリブレーション 7.5.2. フラクショナルPLL (fPLL) リキャリブレーション 7.5.3. CDR/CMU PLL リキャリブレーション 7.5.4. PMA リキャリブレーション 7.5.5. トランシーバー・リファレンス・クロックのクロック周波数およびデータレート変更後のリキャリブレーション
7.5.5. トランシーバー・リファレンス・クロックのクロック周波数およびデータレート変更後のリキャリブレーション x
7.5.5.1. ユーザー・リキャリブレーション
8. アナログ・パラメーター設定 x
8.1. Assignment Editor を使用したアナログ・パラメーター設定 8.2. 既知のアサインメントを使用したQuartus Settings File の更新 8.3. アナログ・パラメーター設定リスト 8.4. レシーバーの一般的なアナログ設定 8.5. レシーバーのアナログ・イコライゼーション設定 8.6. トランスミッタの一般的なアナログ設定 8.7. トランスミッタ・プリエンファシスのアナログ設定 8.8. トランスミッタVOD の設定 8.9. 専用リファレンス・クロックの設定 8.10. 未使用のトランシーバーRX チャネルの設定
8.4. レシーバーの一般的なアナログ設定 x
8.4.1. XCVR_A10_RX_LINK 8.4.2. XCVR_A10_RX_TERM_SEL 8.4.3. XCVR_VCCR_VCCT_VOLTAGE - RX
8.5. レシーバーのアナログ・イコライゼーション設定 x
8.5.1. CTLE の設定 8.5.2. VGA の設定 8.5.3. デシジョン・フィードバック・イコライザー (DFE) の設定
8.5.1. CTLE の設定 x
8.5.1.1. XCVR_A10_RX_ONE_STAGE_ENABLE 8.5.1.2. XCVR_A10_RX_EQ_DC_GAIN_TRIM 8.5.1.3. XCVR_A10_RX_ADP_CTLE_ACGAIN_4S 8.5.1.4. XCVR_A10_RX_ADP_CTLE_EQZ_1S_SEL
8.5.2. VGA の設定 x
8.5.2.1. XCVR_A10_RX_ADP_VGA_SEL
8.5.3. デシジョン・フィードバック・イコライザー (DFE) の設定 x
8.5.3.1. XCVR_A10_RX_ADP_DFE_FXTAP
8.6. トランスミッタの一般的なアナログ設定 x
8.6.1. XCVR_A10_TX_LINK 8.6.2. XCVR_A10_TX_TERM_SEL 8.6.3. XCVR_A10_TX_COMPENSATION_EN 8.6.4. XCVR_VCCR_VCCT_VOLTAGE - TX 8.6.5. XCVR_A10_TX_SLEW_RATE_CTRL
8.7. トランスミッタ・プリエンファシスのアナログ設定 x
8.7.1. XCVR_A10_TX_PRE_EMP_SIGN_PRE_TAP_1T 8.7.2. XCVR_A10_TX_PRE_EMP_SIGN_PRE_TAP_2T 8.7.3. XCVR_A10_TX_PRE_EMP_SIGN_1ST_POST_TAP 8.7.4. XCVR_A10_TX_PRE_EMP_SIGN_2ND_POST_TAP 8.7.5. XCVR_A10_TX_PRE_EMP_SWITCHING_CTRL_PRE_TAP_1T 8.7.6. XCVR_A10_TX_PRE_EMP_SWITCHING_CTRL_PRE_TAP_2T 8.7.7. XCVR_A10_TX_PRE_EMP_SWITCHING_CTRL_1ST_POST_TAP 8.7.8. XCVR_A10_TX_PRE_EMP_SWITCHING_CTRL_2ND_POST_TAP
8.8. トランスミッタVOD の設定 x
8.8.1. XCVR_A10_TX_VOD_OUTPUT_SWING_CTRL
8.9. 専用リファレンス・クロックの設定 x
8.9.1. XCVR_A10_REFCLK_TERM_TRISTATE 8.9.2. XCVR_A10_TX_XTX_PATH_ANALOG_MODE
9. 現行リリースの資料改訂履歴 x
9.1. 以前のリリースの資料改訂履歴
1. Arria® 10 トランシーバーPHY の概要
2. Arria 10 トランシーバーへのプロトコルの実装
3. PLL およびクロック・ネットワーク
4. トランシーバー・チャネルのリセット
5. Arria 10 トランシーバーPHY のアーキテクチャー
6. リコンフィグレーション・インターフェイスとダイナミック・リコンフィグレーション
7. キャリブレーション
8. アナログ・パラメーター設定
9. 現行リリースの資料改訂履歴

2.5.1. メタフレームのフォーマットとフレーミング層のコントロール・ワード

エンハンストPCS は、5～8192 ワードにプログラム可能なメタフレーム長をサポートしています。しかし、安定性とパフォーマンスのために、インテルは、フレーム長を128 ワード以上に設定することを推奨します。シミュレーションでは、短いメタフレーム長を使用してシミュレーション時間を短縮します。メタフレームのペイロードは、MAC 層からの純粋なデータペイロードとバースト/アイドルのコントロール・ワードです。

図 28. フレーミング層のメタフレーム・フォーマット

フレーミング・コントロール・ワードは以下を含みます。

  • 同期 (SYNC) ：フレーム境界の検出とレーン・アライメント (デスキュー) に使用
  • スクランブラ・ステート (SCRM) ：スクランブラの同期に使用
  • スキップ (SKIP) ：リピーターにおけるクロック補償に使用
  • 診断 (DIAG) ：レーンごとのエラーチェックとオプションのステータスメッセージを提供

メタフレームを形成するために、エンハンストPCS フレーム・ジェネレーターは、フレーミング・コントロール・ワードを挿入し、TX FIFO から読み出したコントロール・ワードとデータワードをメタフレームのペイロードとしてカプセル化します。

図 29. Interlaken の同期とスクランブラ・ステートのワード・フォーマット
図 30. Interlaken のスキップのワード・フォーマット

DIAG ワードはステータスフィールドとCRC-32 フィールドで構成されています。2 ビットのステータスはInterlaken の仕様で以下のように定義されています。

  • ビット1 (ビット33)：レーンの正常さ
    • 1：レーンが正常である
    • 0：レーンが正常ではない
  • ビット0 (ビット32)：リンクの正常さ
    • 1：リンクが正常である
    • 0：リンクが正常ではない

FPGA ファブリックからのtx_enh_frame_diag_status[1:0] 入力は、フレーム・ジェネレーターによってDIAG ワードが作成されるたびステータスフィールドに挿入されます。

図 31. Interlaken の診断ワード
レベル 2 の表題