基于四片FPGA的验证片上网络多核处理器的开发板制造技术

基于四片FPGA的验证片上网络多核处理器的开发板，四片FPGA芯片之间连接构成全互联结构，每一片FPGA芯片都设有GTX传输通道和GPIO传输通道分别与其它三片FPGA芯片连接，每片FPGA芯片分别设有电源管理模块、板级时钟驱动模块及存储系统；第二FPGA芯片与第四FPGA芯片上分别设有开发板的数据输入和数据输出接口，所述数据输入和数据输出接口为全双工差分的2.5Gbps光口。本发明专利技术仿存带宽达到759.2Gbps，这是目前其它多FPGA开发板的电路设计远不能达到的，片间互连吞吐率大于30Gbps，为FPGA硬件设计人员提供足够多硬件资源，以便验证和实现基于NoC的超大规模多核处理器的原型芯片设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路技术，为用于多核网络处理器设计/验证的开发板，适用于超大规模集成电路软硬件协同设计验证，为片上网络多核处理器软硬件协同测试验证的平台，具体为一种基于四片FPGA的验证片上网络多核处理器的开发板。
技术介绍
由于基于传统片上系统SoC(System-on-Chip)的单芯片处理器在内核频率、片上通信、功耗以及面积等方面面临着很大问题，基于片上网络NoC(Network-on-Chip)的多核处理器应运而生，从体系架构上解决了前者所面临的诸多问题。NoC互连结构具有IP间的并行通信、扩展性好以及吞吐量大等优势，并且解决了多核处理器的的体系结构问题以及困扰总线结构的全局时钟问题。因此，NoC互连结构是多核处理器系统最有前途的解决方案。目前，FPGA芯片作为承载和验证基于NoC的多核处理器硬件设计的途径，已经成为了研究热点，但是随着硬件设计的规模不断增加，一方面单片FGPA的硬件资源并不能满足基于NoC的多核处理器需求，另一方面考虑到基于NoC的多核处理器大多面向<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于四片FPGA的验证片上网络多核处理器的开发板，其特征是四片FPGA芯
片之间连接构成全互联结构，每一片FPGA芯片都设有GTX传输通道和GPIO传输通
道分别与其它三片FPGA芯片连接，所述GTX传输通道由4路独立的RocketIO通道组
成，GTX传输通道提供64位宽，125MHz，10Gbps的数据传输，GPIO传输通道由10
对单端模式的通用输入/输出GPIO组成；每片FPGA芯片分别设有电源管理模块、板级
时钟驱动模块及存储系统，存储系统包括3组16位的DDR3SDRAM，2片36位的SRAM
和2片24位的Flash；第二FPGA芯片与第四FPGA芯片上分别设有开发板的数据输入
和数据输出接口，所述数据输入和数据输出接口为全双工差分的2.5Gbps光口。
2.根据权利要求1所述的基于四片FPGA的验证片上网络多核处理器的开发板，
其特征是FPGA芯片为Xilinx XC6VLX550T FPGA芯片，设有全双工差分高速GTX接
口LVDS和单端模式的通用输入/输出GPIO接口，GTX传输通道通过LVDS接口连接，
GPIO传输通道通过GPIO接口连接，4片FPGA芯片的JTAG接口串联成菊花链，通过
JTAG链式并结合Xilinx的iMPACT软件配置FPGA。
3.根据权利要求1或2所述的基于四片FPGA的验证片上网络多核处理器的开发
板，其特征是FPGA芯片的电源管理模块为：外部稳压供电12V，采用DC-DC开关电
源和LDO线性稳压电源，外部稳压供电的12V电源经DC-DC开关电源转换得到0.75V、
1.0V、1.5V、1.8V、2.5V、5V的电源，5V电源经LDO线性稳压电源转换得到1.2V、
和3.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘红兵，黄晓林，何书专，杨虎，谢林，黄辰，申济松，陈荣尚，凌梦，易伟，韩正飞，李丽，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：