FPGA在高速连接领域的应用
现代数字处理技术和计算技术使得对复杂系统采集到的大容量数据进行实时处理成为可能。一个大型的数据采集系统，往往需要采集几十个甚至成百上千个参量的实时数据，对这样庞大数据的高速、实时传输是一个关键技术。传统的并性传输技术已接近理论上限，但仍不能满足需求，因此串行传输技术重新返回到高速传输领域，并引领新一代吉比特传输技术。高速数据传输对硬件要求很高（包括芯片接口和电路板走线），相应的ASIC电路价格昂贵、种类稀少且不能满足用户多种多样的需求，因此，FPGA成为高速数据连接领域最为合适的载体。本专题主要介绍基于Xilinx FPGA的新型串行高速传输技术及其相关应用（吉比特以太网）的解决方案。 [ 阅读全文 ]

在传统设计中，单端互连方式易受干扰、噪声的影响，传输速率最高只能达到200~250Mbps/Line；在更高速率的接口设计中，多采用包含有源同步时钟的差分串行传输方式（如LVDS、LVPECL等）。但由于在传输过程中时钟与数据分别发送，传输过程中各信号瞬时抖动不一致，破坏了接收数据与时钟之间的定时关系，因而传输速率很难超越1Gbps/通道。因此迫切需要新的高速数据传输技术。

从芯片内外、板内板外获取数据时,高速串行链路一直是人们的优先选择和最终目标,而它的优点也很明显:速度快。这样,一个新的技术应运而生,千兆位高速I/O接口技术,接收并行数据,在串行链路上进行大带宽传输。理论上,千兆位串行I/O接口的线速从1 Gbit/ s到12 Gbit/ s,当一个FPGA具有20或者更多的10 Gbit串行收发器时,可以实现200 Gbit/ s 的I/O接口品质。

为满足不断增长的对更高I/O带宽的需求，Virtex-5 FXT平台集成了高性能、低功耗的RocketIO GTX收发器，可支持500 Mbps至6.5Gbps的数据传输速率。客户可设计支持XAUI、Fibre Channel、SONET、Serial RapidIO、 PCI Express® 1.1 和 2.0、Interlaken等标准的各种应用。GTX收发器在6.5Gbps速率下每通道消耗少于200mW的典型功率，同时还集成了许多高级特性，如在线性均衡和发送预加重补偿之外，还集成了四抽头DFE接收均衡，能够提高更高线速率时的信号完整性。

在目前系统级互连速率已达到Gbps的设计中，先进的高速串行技术迅速取代传统的并行技术，成为业界的主流。高速串行技术不仅能够带来更高的性能、更低的成本和更简化的设计，克服了并行的速度瓶颈，还节省了I/O资源，使印制板的布线更简单。因此，被越来越广泛地应用于各种系统设计中，包括PC、消费电子、海量存储器、服务器、通信网络、工业计算和控制、测试设备等。