インテル® Stratix® 10 LタイルおよびHタイル・トランシーバーPHYユーザーガイド

ID 683621
日付 3/03/2020
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ドキュメント目次

2.3.5. PCS-Core Interfaceパラメーター

この項では、ネイティブPHY IPコアのGUIで使用可能なパラメーターを定義して、PCSからコア・インターフェイスをカスタマイズします。以下の表に、使用可能なパラメーターを示します。選択したTransceiver Configuration Ruleに基づいて、指定した設定が標準プロトコルに違反する場合には、Native PHY IP core Parameter Editorでエラーまたは警告メッセージが表示されます。

表 18.  PCS-Core Interfaceパラメーター
パラメーター 範囲 説明
General Interface Options
Enable PCS reset status ports On / Off 次のオプションのTXデジタルリセットおよびRXデジタル・リセット・リリースのステータス出力ポートをイネーブルします。
  • tx_transfer_ready
  • rx_transfer_ready
  • tx_fifo_ready
  • rx_fifo_ready
  • tx_digitalreset_timeout
  • rx_digitalreset_timeout

PCSリセット・ステータス・ポートは、トランシーバーのネイティブPHYがリセットされない理由をデバッグするのに役立ちます。これらのポートを使用して、tx/rx_coreclkin が駆動されていない、周波数が正しくない、またはFIFOが正しく設定されていないなど、一般的な接続の問題をデバッグできます。

詳細については、「Debugging with the PCS reset status ports」の項を参照してください。

TX PCS-Core Interface FIFO
TX Core Interface FIFO Mode

Phase-Compensation

Register

Interlaken

Basic

TX PCS FIFOは常にPhase Compensationモードで動作しています。選択範囲は、TX Core FIFOの次のモードのいずれかを指定します。
  • Phase Compensation: TX Core FIFOは、読み出しクロック tx_clkout および書き込みクロック tx_coreclkin または tx_clkout 間のクロック位相差を補償します。
  • Register: このモードは、インターフェイス幅が40ビット以下のPCS Directに限定されます。TX Core FIFOはバイパスされます。書き込みクロック tx_coreclkin を、読み出しクロック tx_clkout に接続する必要があります。tx_parallel_datatx_control および tx_enh_data_valid がFIFO出力に登録されます。tx_enh_data_valid ポート1'b1を常にアサートします。
  • Interlaken: TX Core FIFOはエラスティック・バッファーとして機能します。このモードには、FIFOへのデータフローを制御するための追加の信号があります。そのため、FIFO書き込みクロック周波数は、読み出しクロック周波数と同じである必要はありません。tx_fifo_wr_en を使用して、FIFOへの書き込みを制御できます。FIFOフラグを監視することによって、FIFOがフルおよび空の状態を回避できます。Interlakenフレーム・ジェネレーターは、TX FIFOからのデータの読み出しを制御します。
  • Basic: TX Core FIFOはエラスティック・バッファーとして機能します。このモードでは、FIFOの書き込み側および読み出し側を異なるクロック周波数で駆動できます。FIFOフラグを監視して、書き込みおよび読み出し動作を制御します。詳細については、エンハンストPCS FIFOの動作の項を参照してください。

特別なリセット・リリース・シーケンスをトップレベル・コードに実装する必要があるかどうかを確認するには、特別なTX PCSリセット・リリース・シーケンスの項を参照してください。

TX FIFO partially full threshold 0 ~ 31 PCS TX Core FIFOの部分的にフルのしきい値を指定します。TX Core FIFOが部分的にフルのステータスにフラグを立てる値を入力します。
TX FIFO partially empty threshold 0 ~ 31 PCS TX Core FIFOの部分的に空のしきい値を指定します。TX Core FIFOが部分的に空のステータスにフラグを立てる値を入力します。
Enable tx_fifo_full port On / Off tx_fifo_full port をイネーブルします。この信号は、TX Core FIFOがフルになったことを示します。この信号は tx_coreclkin と同期しています。
Enable tx_fifo_empty port On / Off tx_fifo_empty port をイネーブルします。この信号は、TX Core FIFOが空になったことを示します。この信号は非同期信号です。
Enable tx_fifo_pfull port On / Off tx_fifo_pfull port をイネーブルします。この信号は、TX Core FIFOが指定された部分的にフルのしきい値に到達したことを示します。この信号は tx_coreclkin と同期しています。
Enable tx_fifo_pempty port On / Off tx_fifo_pempty port をイネーブルします。この信号は、Core TX FIFOが指定された部分的に空のしきい値に到達したことを示します。この信号は非同期信号です。
Enable tx_dll_lock port On/Off 送信遅延ロックループ・ポートをイネーブルします。この信号は tx_clkout と同期しています。
RX PCS-Core Interface FIFO
RX PCS-Core Interface FIFO Mode

Phase-Compensation

Phase-Compensation - Register

Phase Compensation - Basic

Register

Register - Phase Compensation

Register - Basic

Interlaken

10GBASE-R
PCS RX FIFOの次のモードのいずれかを指定します。
  • Phase Compensation: このモードでは、RX PCS FIFOおよびRX Core FIFOの両方をPhase Compensationモードに配置します。読み出しクロック rx_coreclkin または tx_clkout および書き込みクロック rx_clkout 間のクロック位相差を補償します。
  • Phase Compensation-Register: このモードでは、RX PCS FIFOをPhase Compensationモードに配置し、RX Core FIFOをRegister Modeに配置します。RX Core FIFOの読み出しクロック rx_coreclkin および書き込みクロック rx_clkout は一緒に接続されています。ダブルレート転送モードをディスエーブルすると、このモードは、バイト・シリアライザー/デシリアライザーをディスエーブルした8、10、16、または20のStandard PCS PMA幅の組み合わせと、Gearbox Ratiosが32:32または40:40のEnhanced PCS、およびインターフェイス幅が40ビット以下のPCS Directに制限されます。ダブルレート転送モードをイネーブルすると、追加のコンフィグレーションをサポートできます。
  • Phase Compensation-Basic: このモードでは、RX PCS FIFOをPhase Compensationモードに配置し、RX Core FIFOをBasic Modeに配置します。このモードは、Enhanced PCSおよびPCS Directでのみ使用できます。BasicモードのRX Core FIFOは、エラスティック・バッファーまたはクロック・クロッシングFIFOとして機能し、Interlakenモードと同様に、rx_coreclkin および rx_clkout が非同期で周波数が異なる場合があります。FIFOステータスフラグを監視するFSMを実装し、FIFOオーバーフローおよびアンダーフロー状態を防ぐためにFIFO読み出しおよび書き込みイネーブルを管理する必要があります。
  • Register : このモードでは、インターフェイス幅が40ビット以下のPCS Directに制限されます。RX PCS FIFOおよびRX Core FIFOはバイパスされます。FIFOの読み出しクロック rx_coreclkin および書き込みクロック rx_clkout は一緒に接続されています。rx_parallel_datarx_control、および rx_enh_data_valid がFIFO出力に登録されます。
  • Register-Phase Compensation: このモードでは、RX PCS FIFOをRegisterモードに配置し、RX Core FIFOをPhase Compensationモードに配置します。このモードは、バイト・シリアライザー/デシリアライザーをディスエーブルした8、10、16、または20のStandard PCS PMA幅の組み合わせと、Gearbox Ratiosが32:32または40:40のEnhanced PCS、およびインターフェイス幅が40ビット以下のPCS Directに制限されます。
  • Register-Basic: このモードでは、RX PCS FIFOをRegisterモードに配置し、RX Core FIFOをBasicモードに配置します。このモードは、Gearbox Ratiosが32:32または40:40のEnhanced PCS、およびインターフェイス幅が40ビット以下のPCS Directでのみ使用できます。BasicモードのRX Core FIFOは、エラスティック・バッファーまたはクロック・クロッシングFIFOとして機能し、Interlakenモードと同様に、rx_coreclkin および rx_clkout が非同期で周波数が異なる場合があります。FIFOステータスフラグを監視するFSMを実装し、FIFOオーバーフローおよびアンダーフロー状態を防ぐためにFIFO読み出しおよび書き込みイネーブルを管理する必要があります。
  • Interlaken: Interlakenプロトコル用にこのモードを選択します。デスキュープロセスを実装するには、FIFOフラグに基づいて、FIFO動作を制御するFSMを実装する必要があります。このモードでは、FIFOはエラスティック・バッファーとして機能します。
  • 10GBASE-R: このモードでは、ブロックロックが達成された後、データはFIFOを通過します。OS (Ordered Sets) が削除され、アイドルが挿入されて、RX PMAクロックとファブリック・クロック間のクロック差+/- 100 ppmが最大パケット長の64000バイトに補償されます。
注: fifoステータスフラグは、InterlakenモードおよびBasicモード専用です。他の全ての場合では、これらは無視する必要があります。
RX FIFO partially full threshold 0 ~ 63 PCS RX Core FIFOの部分的にフルのしきい値を指定します。デフォルト値は5です。
RX FIFO partially empty threshold 0 ~ 63 PCS RX Core FIFOの部分的に空のしきい値を指定します。デフォルト値は2です。
Enable RX FIFO alignment word deletion (Interlaken) On / Off このオプションをオンにすると、フレーム同期後に、最初の同期ワードを含むすべてのアライメント・ワード (同期ワード) が削除されます。このオプションをイネーブルする場合は、control word deletionもイネーブルする必要があります。
Enable RX FIFO control word deletion (Interlaken) On / Off このオプションをオンにすると、Interlakenのcontrol word removalがイネーブルになります。Enhanced PCS RX Core FIFOがInterlakenモードでコンフィグレーションされた際にこのモードをイネーブルしていると、フレーム同期後にすべてのコントロール・ワードが削除されます。このオプションをイネーブルする場合は、alignment word deletionもイネーブルする必要があります。
Enable rx_data_valid port On / Off rx_data_valid portをイネーブルします。アサートされると、この信号はRXパラレルデータバスに有効なデータがあることを示します。
Enable rx_fifo_full port On / Off rx_fifo_full portをイネーブルします。この信号は、RX Core FIFOがInterlakenまたはBasicモードで動作しているときに必要であり、RX Core FIFOがフルになったことを示します。この信号は非同期信号です。
Enable rx_fifo_empty port On / Off rx_fifo_empty portをイネーブルします。この信号は、RX Core FIFOが空になったことを示します。この信号は rx_coreclkin と同期しています。
Enable rx_fifo_pfull port On / Off rx_fifo_pfull portをイネーブルします。この信号は、RX Core FIFOが、ネイティブPHY IPコアのPCS-Core Interfaceタブを介して設定される指定された部分的にフルのしきい値に達したことを示します。この信号は非同期信号です。
Enable rx_fifo_pempty port On / Off rx_fifo_pempty portをイネーブルします。この信号は、RX Core FIFOが、ネイティブPHY IPコアのPCS-Core Interfaceタブを介して設定される指定された部分的に空のしきい値に達したことを示します。この信号は rx_coreclkin と同期しています。
Enable rx_fifo_del port (10GBASE‑R) On / Off オプションのrx_enh_fifo_del status output portをイネーブルします。この信号は、RX Core FIFOからワードが削除されたことを示します。この信号は、10GBASE-Rのトランシーバー・コンフィグレーション・ルールにのみ使用されます。この信号は非同期信号です。
Enable rx_fifo_insert port (10GBASE‑R) On / Off rx_fifo_insert portをイネーブルします。この信号はワードがCore FIFOに挿入されたことを示します。この信号は、10GBASE-Rのトランシーバー・コンフィグレーション・ルールにのみ使用されます。この信号は rx_coreclkin と同期しています。
Enable rx_fifo_rd_en port On / Off rx_fifo_rd_en input portをイネーブルします。この信号は、RX Core FIFOからワードを読み出すことができます。この信号は、rx_coreclkin と同期しており、RX Core FIFOがInterlakenまたはBasicモードで動作している場合に必要です。
Enable rx_fifo_align_clr port (Interlaken) On / Off rx_fifo_align_clr input portをイネーブルします。Interlakenにのみ使用されます。この信号は rx_clkout と同期しています。
表 19.  TX Clock Options
パラメーター 範囲 説明
Selected tx_clkout clock source

PCS clkout

PCS clkout x2

pma_div_clkout

tx_clkout 出力ポートのソースを指定します。
Enable tx_clkout2 port On/ Off tx_clkout2 ポートをイネーブルします。
Selected tx_clkout2 clock source

PCS clkout

PCS clkout x2

pma_div_clkout

このパラメーターの選択を行うには、tx_clkout2 ポートをイネーブルする必要があります。

tx_clkout2 出力ポートのソースを指定します。

TX pma_div_clkout division factor

Disabled

1、2、33、40、66

このパラメーターの選択をイネーブルするには、選択した tx_clkout クロックソースまたは tx_clkcout2 クロック・ソース・オプションで、pma_div_clkout を選択する必要があります。

tx_clkout または tx_clkout2 ポートが使用する、適切な pma_div_clkout 周波数を生成する分周器を選択します。

例:

10.3125 Gbpsのデータレートの場合、分周値33を選択すると、pma_div_clkout の結果の周波数は156.25MHzになります。

Selected tx_coreclkin clock network

Dedicated Clock

Global Clock

tx_coreclkin 入力の駆動に使用されるクロック・ネットワークを指定します。

tx_coreclkin 入力ポートがトランシーバー・チャネルからの tx/rx_clkout または tx/rx_clkout2 のいずれかによって駆動されている場合は、「Dedicated Clock」を選択します。

tx_coreclkin 入力ポートが、Fabricクロック・ネットワークによって駆動されている場合は、「Global Clock」を選択します。また、tx_coreclkin がFabricクロック・ネットワークを介して tx/rx_clkout または tx/rx_clkout2 によって駆動されている場合も、「Global Clock」を選択できます。

Enable tx_coreclkin2 port On/ Off バイトシリアル化なしでPMA幅が20のダブルレート転送がイネーブルになっている場合、このクロックポートをイネーブルしてFIFO読み出しクロックを提供します。
表 20.  RX Clock Options
パラメーター 範囲 説明
Selected rx_clkout clock source

PCS clkout

PCS clkout x2

pma_div_clkout

rx_clkout 出力ポートのソースを指定します。
Enable rx_clkout2 port On/ Off rx_clkout2 ポートをイネーブルします。
Selected rx_clkout2 clock source

PCS clkout

PCS clkout x2

pma_div_clkout

このパラメーターの選択を行うには、rx_clkout2 ポートをイネーブルする必要があります。

rx_clkout2 出力ポートのソースを指定します。

RX pma_div_clkout division factor

Disabled

1、2、33、40、66

このパラメーターの選択をイネーブルするには、選択した rx_clkout クロックソースまたは rx_clkcout2 クロック・ソース・オプションで、pma_div_clkout を選択する必要があります。

rx_clkout ポートが使用する、適切な pma_div_clkout 周波数を生成する分周器を選択します。

例:

10.3125 Gbpsのデータレートの場合、分周値33を選択すると、pma_div_clkout の結果の周波数は156.25MHzになります。

Selected rx_coreclkin clock network

Dedicated Clock

Global Clock

rx_coreclkin 入力の駆動に使用されるクロック・ネットワークを指定します。

rx_coreclkin 入力ポートがトランシーバー・チャネルからの tx/rx_clkout または tx/rx_clkout2 のいずれかによって駆動されている場合は、「Dedicated Clock」を選択します。

rx_coreclkin 入力ポートが、Fabricクロック・ネットワークによって駆動されている場合は、「Global Clock」を選択します。また、rx_coreclkin がFabricクロック・ネットワークを介して tx/rx_clkout または tx/rx_clkout2 によって駆動されている場合も、「Global Clock」を選択できます。

表 21.  Latency Measurements Options
パラメーター 範囲 説明
Enable latency measurement ports On/ Off

レイテンシー測定ポートをイネーブルします。

tx_fifo_latency_pulserx_fifo_latency_pulse

tx_pcs_fifo_latency_pulserx_pcs_fifo_latency_pulselatency_sclk