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

4.4. F-Tile Reference and System PLL Clocks Intel® FPGA IP使用時のガイドライン

F-Tile Reference and System PLL Clocks Intel® FPGA IPを正しく使用するには、次のガイドラインに従う必要があります。
  • F-Tile Reference and System PLL Clocks Intel® FPGA IPはかならず、F-Tile PMA/FEC Direct PHY Intel® FPGA IPまたはプロトコルIPに接続する必要があります。F-Tile Reference and System PLL Clocks Intel® FPGA IPをスタンドアロンIPとしてコンパイルまたはシミュレーションすることはできません。
  • システムPLLリファレンス・クロックは、起動後に安定している必要があります。このリファレンス・クロックは、デバイスの動作時に常に提供されている必要があり、切断しないようにします。これを満たすことができない場合は、デバイスをリコンフィグレーションする必要があります。システムPLLリファレンス・クロックを一時的に喪失すると、最初のデバイス・リコンフィグレーションを試みた際に失敗することがあります。これが発生した場合は、2回目のデバイス・リコンフィグレーションを試みてください。
  • F-Tile Reference and System PLL Clocks Intel® FPGA IPのリファレンス・クロックとシステムPLL出力ポートは、 F-Tile Reference and System PLL Clocks Intel® FPGA IPF-Tile PMA/FEC Direct PHY Intel® FPGA IPの間のポート接続ガイドラインで示されるように、F-Tile PMA/FEC Direct PHY Intel® FPGA IPの入力に接続する必要があります。または、プロトコル IP に接続します。
  • F-Tile Reference and System PLL Clocks Intel® FPGA IPで指定されているリファレンス・クロックおよびシステムPLLの周波数が、F-Tile PMA/FEC Direct PHY Intel® FPGA IPまたはプロトコルIPで指定されているリファレンス・クロックおよびシステムPLLの周波数と一致していることを確認する必要があります。周波数が一致していない場合は、 Quartus® Prime プロ・エディションSupport-Logic Generation に失敗します。
  • 各Fタイルで少なくとも1つのシステムPLLを有効にする必要があります。これはFタイルのコンフィグレーションを正常に終了するための要件です。データパスでPMA クロックモードを使用している場合でも、少なくとも1つのシステムPLLを有効にする必要があります。デザインで1つのシステムPLLが有効になっており、システムPLLでのクロック提供に使用する場合は、Fタイルのコンフィグレーションに別のシステムPLLは必要ありません。システムPLLをFタイルのコンフィグレーションにのみ使用する (つまり、すべてのレーンでPMAクロックモードを使用する) 場合は、次のガイドラインが適用されます。
    • System PLL #0 を有効にする必要があります。System PLL #1 または System PLL #2 を有効にしている場合は、 Quartus® Prime プロ・エディションSupport-Logic Generation のステップに失敗します。
    • システムPLLの出力を接続されていない状態にする必要があります。これは、システムPLLの出力を未接続にしておくことができる唯一の例外です。他のシナリオではすべて、システムPLLの出力をF-Tile PMA/FEC Direct PHY Intel® FPGA IPまたはプロトコルIPに接続する必要があります。
    • FGT PMAを使用していない場合、システムPLLへのリファレンス・クロック接続は必要ありません (つまり、リファレンス・クロックを接続する必要はありません)。ただし、リファレンス・クロックを接続すると、コンフィグレーションがより早く完了します。
    • FGT PMAを使用している場合は、システムPLLへのリファレンス・クロック接続が必要です (つまり、リファレンス・クロックを接続する必要があります)。
  • 単一のFタイル内で複数のインターフェイスまたはプロトコルベースのIPコアをインスタンス化する場合は、F-Tile Reference and System PLL Clocks Intel® FPGA IPの1つのインスタンスのみを使用して、以下をコンフィグレーションする必要があります。
    • 単一のFタイル内における複数のインターフェイスの実装に必要なFGT PMA (最大10) およびFHT PMA (最大2) のリファレンス・クロックすべて
    • 単一のFタイル内における複数のインターフェイスの実装に必要なFHT共通PLLすべて (最大2)
    • 単一のFタイル内における複数のインターフェイスの実装に必要なシステムPLLすべて (最大3)
    • 単一のFタイル内における複数のインターフェイスの実装に必要なシステムPLLのリファレンス・クロックすべて (最大8、FGT PMAと共有)。
単一のFタイル内で複数のインターフェイスまたはプロトコルベースのIPコアを設計する場合、使用できるシステムPLLは3つだけです。例えば、1つのシステムPLLをPCIeに使用し、残りの2つをイーサネットおよびその他のプロトコルに使用することができます。ただし、他の使用例には、3つすべてをイーサネットやPMA Directデジタルブロック内のさまざまなインターフェイスに使用できるものもあります。システムPLLは3つしかないため、場合によっては、ラインレートが異なる複数のインターフェイスまたはプロトコルベースのIPコアでシステムPLLを共有する必要があります。システムPLLを共有している際は、ラインレートが最も高いインターフェイスによってシステムPLLの周波数が決まります。より低いラインレートのインターフェイスはオーバークロックする必要があります。
IPのパラメーター・エディターにおけるリファレンス・クロック、システムPLL、および共通PLLの選択はすべて、論理です。.qsf 割り当てにより、これらの論理選択を物理リソースにマッピングします。
  • システムPLLのリファレンス・クロック・ソースには10個のリファレンス・クロック (リファレンス・クロック#0から#9) がリストされますが、8個の物理リファレンス・クロックのみがシステムPLLにクロックを提供することができます。例えば、リファレンス・クロック#10をシステムPLLのリファレンス・クロック・ソースとして選択することはできますが、このリファレンス・クロックは、FGT/システムPLLのリファレンス・クロック位置0から7に物理的にマッピングする必要があります。それには、.qsf 割り当てを指定します。
  • FGT CDR Output (RXリカバリークロック出力) を有効にする場合は、対応するFGT PMAをFGTクアッド2 または3に物理的にマッピングし、FGT CDR Output (RXリカバリークロック出力) をFGTリファレンス・クロック位置の8または9 (出力としてコンフィグレーション) に物理的にマッピングする必要があります。
  • 有効になっているFGT/システムPLLのリファレンス・クロックとFGT CDRクロック出力の総数が10を超えないようにします。