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利用低成本FPGA設(shè)計(jì)下一代游戲控制臺

作者: 時(shí)間:2009-04-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


高速的芯片至芯片互連

通過高速的芯片至芯片互連技術(shù)與GPU和CPU連接,這些技術(shù)包括HyperTransport、PCI Express或串行RapidIO。串行RapidIO和PCI Express是串行而非并行技術(shù),即串行地發(fā)送數(shù)據(jù),并通過LVDS以數(shù)據(jù)包的形式恢復(fù)數(shù)據(jù),而不是一次恢復(fù)一位。從并行到串行接口的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可用較少的線路達(dá)到同樣的高速數(shù)據(jù)速率。

源同步和時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)接口

HyperTransport是一個(gè)源同步接口,而PCI Express和串行RapidIO采用時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)技術(shù),如下表所示。對于源同步接口而言,傳送方提供數(shù)據(jù)和差分時(shí)鐘,這樣就能較容易地在高達(dá)700Mbps的數(shù)據(jù)速率捕獲數(shù)據(jù)。



源同步和時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)接口。

當(dāng)數(shù)據(jù)速率超過700Mbps時(shí),數(shù)據(jù)通道之間的偏移成為數(shù)據(jù)有效窗的重要部分,特別是對寬數(shù)據(jù)通道而言。有些具有自動(dòng)對齊功能,能夠針對源同步接口管理數(shù)據(jù)偏移,從而有助于它們達(dá)到超過800Mbps的LVDS數(shù)據(jù)速率(有些情況下高達(dá)2Gbps)。

對于CDR接口而言,并沒有提供額外的差分時(shí)鐘。取而代之的是時(shí)鐘包含在串行數(shù)據(jù)包中,必須從數(shù)據(jù)中恢復(fù)出來。因此,對于CDR來說時(shí)鐘偏移不是一個(gè)問題,這與源同步不同。利用SERDES高速串行地發(fā)送數(shù)據(jù)包,CDR接收器將對數(shù)據(jù)本身鎖定相位以取得時(shí)鐘。

對于CDR而言,在高速情況下,SERDES抖動(dòng)是主要問題。抖動(dòng)是指期待數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈恢冒l(fā)生了變化,使得難以準(zhǔn)確地接收到數(shù)據(jù)包。如圖3所示的眼圖,抖動(dòng)使得圍繞眼睛的黃色帶的寬度發(fā)生變化,圖中用紅色表示。



圖3:CDR眼圖。

有些抖動(dòng)是隨機(jī)的,但大部分抖動(dòng)是確定性的,是由于其它信號以及靠近數(shù)據(jù)信號的半導(dǎo)體元件的開關(guān)操作引起,或者是由數(shù)據(jù)模式的特性、傳輸?shù)牟黄胶馍仙跋陆禃r(shí)間所引起。



關(guān)鍵詞: FPGA 游戲控制臺 DSP

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