Eタイル ハードIPユーザーガイド: イーサネット インテルFPGA IP向けEタイル ハードIPおよび EタイルCPRI PHYインテルFPGA IP

ID 683468
日付 5/17/2019
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ドキュメント目次

2.1. イーサネット インテルFPGA IP向けEタイル ハードIPのサポート機能

IPコアのデザインは、IEEEウェブサイト (www.ieee.org) で入手可能なIEEE 802.3-2015 High Speed Ethernet Gigabit、および25 Gigabit Ethernet Consortiumから入手可能な25G/50G Ethernet Specification, Draft 1.6に準拠しています。MACでは、レイテンシー最適化のためにカットスルー・フレーム処理を提供し、また、フル・ワイヤー・ライン速度を64バイトのフレーム長で、バックツーバックまたは混合長のトラフィックをパケットを落とさずにサポートします。イーサネット インテルFPGA IP向けEタイル ハードIPのバリエーションはすべて、全二重モードです。

表 3.  イーサネット インテルFPGA IP向けEタイル ハードIPの機能
機能 説明
PCS ハードIPロジック。 インテル® Stratix® 10 Eタイル・トランシーバーとシームレスにインターフェイス接続します。
CAUI外部インターフェイス。4つのトランシーバー・レーンで構成されています。25.78125 Gbpsで動作します。
CAUI-2外部インターフェイス。トランシーバー・レーン2つを備えています。PAM4エンコーディングで53.125 Gbpsで動作します。
25G AUI外部インターフェイス。トランシーバー・レーン1つを備えています。25.78125 Gbpsで動作します。
10G AUI外部インターフェイス。トランシーバー・レーン1つを備えています。10.3125 Gbpsで動作します。
64B/66Bエンコーディングに基づいてCAUI-4リンクをサポートします。データ・ストライピングおよびアラインメント・マーカーで、データを複数のレーンから整列させます。
カスタマイズ可能なデータレートPCSをサポートします。範囲は2.5から28 Gbpsで、イーサネット以外のプロトコル用です。
オプションのRS-FEC(528,514) またはRS-FEC(544,514) です。25Gおよび100Gバリエーション用です。
10G、25G、および100Gのバリエーションをサポートします。
  • オートネゴシエーション (AN) の定義は、IEEE Standard 802.3-2915 Clause 73および25G Ethernet Consortium Schedule Draft 1.6の通りです。
  • リンク・トレーニング (LT) の定義は、IEEE Standard 802.3-2915 Clauses 92および93および25G Ethernet Consortium Schedule Draft 1.6の通りです。
RX Skew Variationの許容値は、IEEE 802.3-2015 High Speed Ethernet Standardの要件より優れています。
OTN オプションの25GE固定ビットレート (CBR) 。TXおよびRX PCS66ビットのエンコーディング/デコーディングおよびスクランブリング/デスクランブリングはディスエーブルです。
注: イーサネット インテルFPGA IP向けEタイル ハードIPでは、OTN機能の暫定サポートを提供しています。詳細については、最寄りのインテル営業担当者にお問い合わせください。もしくは、Intel Premier Support (IPS) にケースを提出していただけます。https://www.intel.com/content/www/us/en/my-intel/fpga-sign-in.html
オプションのRS-FEC(528,514) またはRS-FEC(544,514) です。25Gおよび100Gバリエーション用です。
Flexible Ethernet (FlexE) オプションのCBRです。TXおよびRX PCS66ビットのエンコーディング/デコーディングはディスエーブル、スクランブリング/デスクランブリングはイネーブルです。
オプションのRS-FEC(528,514) またはRS-FEC(544,514) です。25Gおよび100Gバリエーション用です。
PMA Directモード オプションとして、実行中にMAC+PCSからPMA専用モードに切り替えます。
フレーム構造制御 ジャンボパケットに対するサポートです。
RX CRCパススルー制御。
100Gリンクの場合1000ビットRX PCSレーンスキュー許容値。これは、 IEEE 802.3-2015 High Speed Ethernet Standard Clause 82.2.12の要件を超えています。
パケットごとのTX CRC生成および挿入オプションです。
Deficit Idle Counter (DIC) オプションです。細かく制御された8バイト、10バイト、または12バイトのパケット間ギャップ (IPG) の最小平均を維持するか、またはユーザーがクライアント・インターフェイスからIPGを駆動できるようにします。
RXおよびTXプリアンブル・パススルーのオプションです。独自のユーザー管理情報転送を必要とするアプリケーション用です。
TX MAC発信元アドレス挿入オプションです。
TX自動フレームパディング。イーサネット・リンク上の64バイト最小イーサネット・フレーム長を満たします。オプションでこの機能をパケット単位でディスエーブルにします。
TXエラー挿入機能。TXクライアント・インターフェイスに対する進行中の入力のクライアント無効化をサポートします。
フレームの監視と統計 RX CRCのチェックとエラー報告です。
RX厳密Start Frame Delimiter (SFD) チェックのオプション。IEEE仕様に準拠しています。
RX厳密プリアンブル・チェックのオプション。IEEE仕様に準拠しています。
RX不正プリアンブル・チェックのオプション。IEEE仕様に準拠しています。
受信制御フレームタイプの表示。
統計カウンター。
スナップショット機能。正確なタイミングで統計カウンター値をキャプチャします。
オプションのフォールト信号。ローカルフォールトを検出および報告し、リモートフォールトを生成します。単方向リンクフォールトに対するサポートがあります。その定義は、IEEE 802.3-2015 High Speed Ethernet Standard Clause 66の通りです。
フロー・コントロール オプションのIEEE 802.3-2015 Ethernet Standard Clause 31のEthernetフロー・コントロール操作。一時停止レジスターまたは一時停止インターフェイスを使用します。
オプションの優先順位ベースのフロー・コントロールIEEE Standard 802.1Q-2014—Amendment 17: Priority-based Flow Controlに準拠しています。
フレーム・フィルタリング制御を一時停止します。
ソフトウェアでは、ローカルTX MACデータフローを動的にトグルして、選択的入力フローのカットオフをサポートします。
Precision Time Protocol (PTP) IEEE Standard 1588-2008 Precision Clock Synchronization Protocol (1588 PTP) (1588v2) に対するオプションのサポートです。
1ステップ (1588v1と1588v2) および2ステップのTXタイムスタンプ。
PTPヘッダーに対するサポートを行います。フレーム形式はさまざまで、カプセル化イーサネット、IPv4のUDP、IPv6のUDPなどがあります。
チェックサム・ゼロおよびチェックサム拡張バイト計算に対するサポートを行います。
訂正フィールド操作に対するサポート。
プログラム可能な追加レイテンシー。
デバッグおよびテスト容易性 オプションのシリアル・トランシーバーでのシリアルPMAループバック (TXからRX) 。自己診断テスト用です。
オプションのMACまたはPCSでのシリアルPMAループバック (TXからRX) 。自己診断テスト用です。
ビットインターリーブ・パリティー・エラー・カウンター。PCSレーンごとのビットエラーを監視します。
RX PCSエラー・ブロック・カウンター。フレーム中およびフレーム間のエラーを監視します。
誤った形式およびドロップされたパケットカウンターです。
高BER検出。リンクビットエラーレートをすべてのPCSレーンで監視します。
オプションのスクランブル・アイドル・テスト・パターンの生成とチェックです。
スナップショット機能。正確なタイミングで統計カウンター値をキャプチャします。
TXエラー挿入機能によるテストとデバッグのサポートです。
ユーザー・システム・インターフェース Avalon Memory-Mapped (Avalon-MM) 管理インターフェイス。IPコアの制御レジスターおよびステータスレジスターにアクセスします。
Avalon-STデータ・パス・インターフェイスでは、MACをクライアント・ロジックに接続します。フレームの先頭は、MAC+PCSバリエーションの最上位バイト (MSB) です。100Gチャネル用のインターフェイスは512ビットです。10/25Gチャネルによる64ビットの使用は、MAC層がイネーブルの場合です。
MIIデータ・パス・インターフェイスでは、PCS OnlyのバリエーションでPCSをクライアント・ロジックに接続します。100Gバリアントのインターフェイスには、256ビットのデータと32ビットの制御があります。10G/25Gバリアント用のインターフェイスには、64ビットのデータと8ビットの制御があります。
ハードウェアおよびソフトウェアのリセット・コントロール。
同期イーサネット (Sync-E) をサポートするために、CDRリカバリークロック出力信号をデバイス・ファブリックに提供します。
EMIBインターフェイス用の外部ソースクロックをサポートします。トランシーバーのラインレートの切り替えが必要なアプリケーション用です。

イーサネット・プロトコルの詳細仕様については、 IEEE 802.3-2015 High Speed Ethernet Standard を参照してください。