Основные характеристики

• Высокопроизводительная FPGA Xilinx серий Kintex UltraScale XCKU035/040/060/095 и Kintex UltraScale+ XCKU15P c объёмом свыше 1 млн. логических ячеек
• Поддержка модуля памяти DDR4-2133 SDRAM SO-DIMM объёмом до 8 Гбайт
• Встроенная память DDR4-2133 SDRAM 1 Гбайт и SPI NOR FLASH 1 Гбит
• Встроенная память SPI NOR FLASH 1 Гбит для конфигурирования FPGA (хранение до 4-х файлов конфигурации), поддержка конфигурирования посредством JTAG и через PCIe
• Установка субмодуля FMC в соответствии со стандартом ANSI/VITA 57.1-2010 с набором линий HPC, включая 80 пар LVDS до 1 Гбит/c, 8 пар MGT до 12,5 Гбит/с, тактирование, управление
• Поддержка высокоскоростного объединения до 5-и модулей посредством интерфейса Xilinx Aurora до 6,25 Гбит/с (разъёмы и кабели SATA)
• Модуль с поддержкой интерфейса PCIe 3.0 x8, соответствующий стандарту PCIe Base Specification Revision 3.0
• Отладочные интерфейсы: USB/COM, JTAG, вход SSMC внешней синхронизации

Описание

Особенности

Модуль SPC-701 в формате однослотовой встраиваемой карты PCIe сочетает богатые возможности цифровой обработки сигналов на базе микросхемы программируемой логики фирмы Xilinx современного семейства Kintex UltraScale/UltraScale+ со значительным объёмом высокоскоростной памяти DDR4 SDRAM в съёмном модуле SO-DIMM (до 8 Гбайт).

Высокая производительность

Модуль SPC-701 предназначен для приложений, требующих высокой производительности цифровой обработки сигналов в реальном времени: фильтрации, спектральных преобразований, корреляционной обработки и т.д. Пиковая производительность обработки данных модуля на целочисленных операциях умножить-аккумулировать достигает 1500 млрд./с (XCKU060: 2760 умножителей 27 × 18 бит, аккумулятор 48 бит, 550 МГц), а суммарная производительность обмена с памятью DDR4 SDRAM превышает 20 Гбайт/с (80 разрядов DDR4-2400, включая съёмный модуль SO-DIMM и встроенный 16-и-разрядный банк памяти).

Системный интерфейс модуля PCIe шириной 8 полнодуплексных линий с поддержкой 3.0 8 Гбит/с реализован на базе встроенного в FPGA аппаратного ядра Xilinx c поддержкой потокового интерфейса AMBA AXI4-Stream со стороны пользовательского приложения. Четыре выделенных канала интерфейса Xilinx Aurora 64b/66b (до 6,25 Гбит/с в линии) на базе программного IP-ядра Xilinx с конструктивной реализацией в формате SATA, позволяют объединить в пределах системного крейта ПЭВМ до пяти модулей на задачах параллельной обработки данных, например, в фазированных антенных решетках (ФАР).

Поддержка субмодуля FPGA Mezzanine Card (FMC) HPC выполненого в соответствии со стандартом ANSI/VITA 57.1-2010 FPGA Mezzanine Card (FMC) Standard позволяет гибко организовать ввод/вывод необходимых пользователю сигналов, включая широкополосные аналоговые (с использованием субмодулей АЦП/ЦАП, радиоприёма/передачи), оптические, со скоростями до 10 Гбит/с и цифровые (буферизованный ТТЛ, M-LVDS, RS-422/485).

Совместимость с операционными системами (ОС)

Контроллеры интерфейсов и интегрированные устройства коммуникационного модуля не требуют написания специального программного обеспечения, все поставляемые драйверы совместимы с большинством ОС. Стандартная поставка модуля обеспечивает драйверную поддержку в следующих ОС: Microsoft Windows 7/8.1/10, Embedded Standard 7/8.1, Server 2008 R2 SP1/2012/2012 R2, QNX Neutrino RTOS 6.5.0/6.6.0, ЗОСРВ «Нейтрино» (КПДА.10964-01), Astra Linux Special Edition 1.3/1.4/1.5, Защищённая ОС «Заря», МСВС 3.0 ФЛИР.80001-16 изм. №3 и Linux (c версией ядра 3.2.0 и выше).

Области применения

Пропускная способность интерфейса FPGA с субмодулем FMC составляет не менее 80 Гбит/с через шины LVDS и до 100 Гбит/с на приём/передачу через каналы MGT (8 полнодуплексных линий). Ввиду стандартизованного интерфейса FMC обеспечивается поддержка широкого ряда субмодулей FMC нашего производства, а также сторонних производителей.