FタイルのアーキテクチャーとPMAおよびFEC Direct PHY IPのユーザーガイド

ID 683872
日付 1/24/2024
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ドキュメント目次

3.5. PMAおよびFECモードにおけるPHY TXおよびRXデータパスのビットマッピング

tx_parallel_data ビットと rx_parallel_data ビットの幅は、IPのパラメーターである PMA width および Number of PMA lanes によって決まります。次の式を使用して、tx_parallel_data または rx_parallel_data の総ビット幅を決定します。

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tx_parallel_data または rx_parallel_data の総ビット幅の計算式

tx/rx_parallel_data[(80*N*X)-1:0]

この式において

  • N = PMAレーン数 (値は1から16)
  • X = PMAコンフィグレーションのストリーム数。PMA width に応じて、X は 1、2、または4になります。

完全な変数の定義については、ポートおよび信号のリファレンスにおいてインターフェイス接続するポートのビットを定義する変数を参照してください。

tx/rx_parallel_data 信号には、有効なパラレル・データビットと、他の機能ビットが含まれます。機能ビットには、データ有効ビット、エラスティック・モードのTXコア・インターフェイスFIFOの書き込みイネーブルビット、RXデスキュービット、アライメント・マーカー・ビット (FECモードの場合) などがあります。これらの信号は、FPGAファブリックとFタイルの間を行き来し、同じパラレルクロックによってクロックが提供されます。このパラレルクロックは、PMAクロックまたはシステムPLLクロックにすることが可能です。

例1: 2つのPMAレーン (N=2)、8ビットPMA幅 (X=1) での合計 tx/rx_parallel_data ビット幅

tx_parallel_data [(80*2*1)-1:0] = tx_parallel_data [159:0]
rx_parallel_data [(80*2*1)-1:0] = rx_parallel_data [159:0]

例2: 4つのPMAレーン (N=4)、64ビットPMA幅 (X=2) での合計 tx/rx_parallel_data ビット幅

tx_parallel_data [(80*4*2)-1:0] = tx_parallel_data [639:0]
rx_parallel_data [(80*4*2)-1:0] = rx_parallel_data [639:0]

TXおよびRXのパラレル・データ・マッピング情報

PMA width が32以下の場合は、D=PMA width です。

PMA width が64または128の場合は、D=32 です。

小文字の x は、 x=0 to X-1 として定義されています。特定のレーン n および特定のストリーム x では、次の表に従いTXおよびRXのパラレルデータ情報を計算することができます。

表 57.  PMA DirectモードのTXパラレルデータ情報の計算 (Enable Double width transfer = 1)
TXパラレルデータ MSB LSB
エラスティック・モードのTX コアFIFOの書き込みイネーブル 30 79 + (80 * x) +(80 *n * X)
TXデータ (上位データビット) (40 + D-1) + (80 * x) + (80 *n * X) 40 + (80 * x) + (80 *n * X)
TX PMAインターフェイスのデータ有効ビット 31 32 38 + (80 * x) + (80 *n * X)
TXデータ (下位データビット) D-1 + (80 * x) + (80 *n * X) 0 + (80 * x) +(80 *n * X)
表 58.  PMA DirectモードのRXパラレルデータ情報の計算 (Enable Double width transfer = 1)
RXパラレルデータ MSB LSB
エラスティック・モードのRXコアFIFOのデータ有効 33 79 + (80 * x) + (80 *n * X)
RXデスキュー 34 78 + (80 * x) + (80 *n * X)
RXデータ (上位データビット) (40 + D-1) + (80 * x) + (80 *n * X ) 40 + (80 * x) + (80 *n * X)
RX PMAインターフェイスのデータ有効ビット 29 38 + (80 * x) + (80 *n * X)
RXデータ (下位データビット) D-1 + (80 * x) + (80 *n * X) 0 + (80 * x) + (80 *n * X)
表 59.  PMA DirectモードのTXパラレルデータ情報の計算 (Enable Double width transfer = 0)
TXパラレルデータ MSB LSB
エラスティック・モードのTXコアFIFOの書き込みイネーブル 33 79 + (80 *n)
TX PMAインターフェイスのデータ有効ビット 29 30 38 + (80 *n)
TXデータ D-1 + (80 *n) 0 + (80 *n)
表 60.  PMA DirectモードのRXパラレルデータ情報の計算 (Enable Double width transfer = 0)
RXパラレルデータ MSB LSB
エラスティック・モードのRXコアFIFOのデータ有効 33 79 + (80 *n)
RX PMAインターフェイスのデータ有効ビット 29 38 + (80 *n)
RXデータ D-1 + (80 *n) 0 + (80 *n)
表 61.  FEC DirectモードのTXパラレルデータ情報の計算 (Enable Double width transfer = 1)
TXパラレルデータ MSB LSB
アライメント・マーカー 35 77 + (80 * x) +(80 *n * X)
TXデータ (上位 33 ビット) 72 + (80 * x) + (80 *n * X) 40 + (80 * x) + (80 *n * X)
TX PMAインターフェイスのデータ有効ビット 29 30 38 + (80 * x) + (80 *n * X)
アライメント・マーカー 33 37 + (80 * x) + (80 *n * X)
TXデータ (下位 31 ビット) 32 + (80 * x) + (80 *n * X) 2 + (80 * x) + (80 *n * X)
同期ヘッド 1 + (80 * x) + (80 *n * X) 0 + (80 * x) + (80 *n * X)
表 62.  FEC DirectモードのRXパラレルデータ情報の計算 (Enable Double width transfer = 1)
RXパラレルデータ MSB LSB
RXデスキュー 36 78 + (80 * x) + (80 *n * X)
RXデータ (上位 33 ビット) 72 + (80 * x) + (80 *n * X) 40 + (80 * x) + (80 *n * X)
RX PMAインターフェイスのデータ有効ビット 29 37 38
アライメント・マーカー 32 37
RXデータ (下位 31 ビット) 32 + (80 * x) + (80 *n * X) 2 + (80 * x) + (80 *n * X)
同期ヘッド 1 + (80 * x) + (80 *n * X) 0 + (80 * x) + (80 *n * X)
29 このセクションでは、Provide separate interface for each PMA オプションが無効になっている場合のTXおよびRXパラレルデータのビットマッピングについて説明します。Provide separate interface for each PMA オプションが有効になっている場合は、信号とポートのリファレンス の説明を参照し、ビットマッピングの違いを確認します。
30 PMA クロックモードのみを使用し、TX/RX コアの FIFO がエラスティック・モードの場合にのみ適用されます。
31 システムPLLクロックモードを使用している場合にのみ適用されます。
32 ボンディングのコンフィグレーションではいずれも、TX PMAインターフェイスのすべてのデータ有効ビットを tx_coreclkin クロックの同じサイクルでアサートする必要があります。
33 データパス・メモリーマップドAvalonインターフェイスの分割インターフェイスは、PMA Directモードでのみサポートされます。
34 PAM4を使用しており、X=2 または 4 の場合にのみ適用されます。
35 この表の2つのアライメント・マーカーは、同じ信号でともに駆動する必要があります。
36 X=2 または 4、もしくは N > 1 で、NRZ/PAM4 を使用している場合にのみ適用されます。
37 各システムで 1 つのみ