低延迟40-Gbps以太网 Intel® Stratix® 10 IP核用户指南

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ID 683600
日期 10/05/2020
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1. 数据表 2. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核参数 3. 启用 4. 功能说明 5. 复位 6. 接口和信号说明 7. 控制，状态和统计寄存器说明 8. 调试链路 9. Ethernet套件 10. Intel® Stratix® 10低延迟40GbE IP核用户指南存档 11. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核和面向Arria 10器件的低延迟40GbE IP核之间的不同 12. 文档修订历史
1. 数据表 x
1.1. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核支持的功能 1.2. Intel Stratix 10 LL 40GbE核器件系列和速度等级支持 1.3. 资源利用率 1.4. 发布信息
1.2. Intel Stratix 10 LL 40GbE核器件系列和速度等级支持 x
1.2.1. 器件系列支持 1.2.2. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核器件速度等级支持
3. 启用 x
3.1. Intel® FPGA IP核安装和许可 3.2. 指定 Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核参数和选项 3.3. 仿真IP核 3.4. 生成的文件结构 3.5. 将您的IP核集成到设计中 3.6. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核测试台 3.7. 编译完整设计和编程FPGA
3.5. 将您的IP核集成到设计中 x
3.5.1. 管脚约束 3.5.2. 添加收发器PLL 3.5.3. 40GBASE-KR4/CR4实例的时钟请求 3.5.4. 添加外部TX MAC PLL 3.5.5. Intel Stratix 10 LL 40GbE核布局设置
3.6. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核测试台 x
3.6.1. 了解测试台行为
4. 功能说明 x
4.1. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核功能说明 4.2. 用户接口到以太网传输
4.1. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核功能说明 x
4.1.1. Intel Stratix 10 LL 40GbE核TX MAC数据路径 4.1.2. Intel Stratix 10 LL 40GbE Core RX MAC数据路径 4.1.3. 链路故障信号接口 4.1.4. Intel® Stratix® 10 低延迟40GBASE-KR4 IP核实例
4.1.1. Intel Stratix 10 LL 40GbE核TX MAC数据路径 x
4.1.1.1. 帧填充 4.1.1.2. 前导码插入 4.1.1.3. Inter-Packet Gap生成和插入 4.1.1.4. 帧校验序列（CRC-32）插入
4.1.2. Intel Stratix 10 LL 40GbE Core RX MAC数据路径 x
4.1.2.1. IP核前导码处理 4.1.2.2. IP核严格SFD检查 4.1.2.3. 长度/类型字段处理 4.1.2.4. RX CRC校验和动态转发
4.1.2.3. 长度/类型字段处理 x
4.1.2.3.1. 长度检查
4.2. 用户接口到以太网传输 x
4.2.1. 传输顺序 4.2.2. TX和RX数据路径上的比特顺序
6. 接口和信号说明 x
6.1. TX MAC接口到用户逻辑 6.2. RX MAC接口到用户逻辑 6.3. 收发器 6.4. 收发器重配置信号 6.5. Avalon® 存储器映射管理接口 6.6. 其他状态和调试信号 6.7. 复位信号 6.8. 时钟 6.9. 流程控制接口
7. 控制，状态和统计寄存器说明 x
7.1. Intel® Stratix® 10 LL 40GBASE-KR4/CR4寄存器 7.2. PHY寄存器 7.3. TX MAC寄存器 7.4. RX MAC寄存器 7.5. 统计寄存器
7.5. 统计寄存器 x
7.5.1. TX统计寄存器 7.5.2. RX统计寄存器
9. Ethernet套件 x
9.1. 功能
1. 数据表
2. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核参数
3. 启用
4. 功能说明
5. 复位
6. 接口和信号说明
7. 控制，状态和统计寄存器说明
8. 调试链路
9. Ethernet套件
10. Intel® Stratix® 10低延迟40GbE IP核用户指南存档
11. Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核和面向Arria 10器件的低延迟40GbE IP核之间的不同
12. 文档修订历史

3.6.1. 了解测试台行为

测试台通过transmit-to-receive环回模式下的IP核，应用同一数据流中的IP核传送侧和接收侧发送通信量。这些测试台发送通信量以允许Ethernet lane进行锁定，然后将packet发送到传送客户数据接口，并在数据通过接收客户数据接口返回时检查数据。

Intel Stratix 10 LL 40GbE IP核实现IEEE 802.3ba-2012 Ethernet Standard中定义的虚拟数据通路（virtual lane）。IP核在4个虚拟数据通路中是固定的；4个虚拟数据通路通常在4个10 Gbps物理通路上传输。当lane到达接收器时，数据通路流处于未定义顺序。每个lane都载有1个周期性PCS-VLANE对齐标记，以恢复原始顺序。仿真对用于其余仿真的物理lane建立随机排序。

每个虚拟数据通路流中，数据以64B/66B编码。每个字都有两个组帧位，其始终为01或10，从不为00或11。RX逻辑使用该码型锁定到每个串行流中的正确字边界。由于伪随机加扰流上的错误锁定，导致该处理具有概率性。

字锁定和对齐标记符锁定均执行 IEEE Standard for Ethernet, Section 4中定义的迟滞（hysteresis）。需要多次成功才能取得锁定；需要多次故障才能解除锁定。仿真日志中的“fully locked”消息指示物理lane已成功识别出字边界和虚拟lane约束的时间点。

如果发生灾难性错误，RX PCS自动尝试重新获得对齐。MAC可正确识别数据流中的错误。

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