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PCI 와 그로부터 파생된 표준(PCI-X, PCI 익스프레스)은 기술업계에서 가장 많이 쓰이는 유비쿼터스 버스 중 일부를 점하고 있습니다. (PC, 텔레컴, 데이터 통신, 밀리터리, 자동화/산업전자 그리고 컨슈머) 가정과 산업현장에는 수백만개의 PCI슬롯을 어디에서나 찾아볼 수 있습니다. 이 모든 슬롯들은 높은 데이터 전송속도를 처리하기 위하여 점진적으로 PCI 익스프레스로 업그레이드되고 있습니다.
PCI 익스프레스 패브릭은 서로간에 연결되는 컴포넌트의 집합체들의 포인트-투-포인트 링크들로 구성되어 있습니다. - 루트 컴플렉스(RC), 여러개의 엔드포인트(I/O 디바이스), 스위치, 그리고 PCI익스프레스-PCI브리지의 집합입니다. 토폴로지를 이루는 각각의 컴포넌트들은 단일의 플랫한 어드레스 공간으로 매핑이 되며, PCI와 유사한 로드/스토어 엑세스 전송 방식으로 서로 엑세스되어 집니다.
래티스 PCI익스프레스 솔루션은 엔드포인트 디바이스를 위한 것입니다. 래티스 솔루션은 엔드포인트 디바이스 스펙를 포함하는 PCI-SIG의 PCI Express Base Specification Revision 1.0a에 호환될 수 있도록 설계 되었습니다. LatticeSCM PCI익스프레스 솔루션은 업계 최초의 임베디드 ASIC기반의 프로그래머블한 PCI익스프레스 솔루션입니다. 래티스는 고객분들이 x4 PCI익스프레스 엔드포인트를 가장 소용량의 저전력 FPGA를 사용하여 구현을 하실 수 있도록 해 드립니다.
LatticeSCM PCI 익스프레스 솔루션 특장점 :
- LatticeSCM 디바이스를 지원합니다.
- x1 및 x4 PCI 익스프레스 엔드포인트 지원합니다.
- PCI 익스프레스 PHY 레이어의 대부분을 PCS 블록에 내장하였습니다 (스크램블러/ 디스크램블러, 멀티-채널 얼라인먼트, 클럭 톨러런스 보상)
- LatticeSCM25에서는 Link Training and Status State Machine 및 Link Width and Lane Negotiation State Machine을 소프트IP 형태로 지원을 하며, SCM15, SCM40, SCM80, 과 SCM115 에서는 디바이스 내에 있는 MACO™ 블록에 임베디드하여 구현합니다.
- 데이터 링크 레이어와 PCI 익스프레스 프레이밍은 flexiMAC™ MACO블록에 구현합니다.
- Transaction 레이어는 소프트 IP 형태로 제공합니다.
- 업계 최소 사이즈(FPGA 로직 자원 기준) 의PCI 익스프레스 솔루션입니다.
- 래티스 SCM15-256-핀 fpBGA 는 FPGA기반의 PCIe 솔루션중에서 최소의 footprint (17x17 mm)를 가지고 있습니다(경쟁사 대비 40% 최소화)
- 가장 적은 전력의 PCI 익스프레스 솔루션입니다.
- 익스프레스 코어는 IPexpress™를 통하여 컨피규레이션이 가능합니다. 설계자는 can configure the PCIe IP 코어를 설정하고, 네트 리스트와 시뮬레이션 파일을 생성할 수 있으며 IP구매전에도 하드웨어 상에서 코어를 평가해 보실 수 있습니다.
- LatticeSCM x1 및 x4 PCI 익스프레스 솔루션은 v1.0a PCI-SIG Compliance Workshop test를 통과 하였으며 PCI-SIG PCI Express Integrators List 에 등재되어 있습니다. 확인해 보실 수 있는 PCI-SIG 웹사이트는 아래와 같습니다 : http://www.pcisig.com/developers/compliance_program/integrators_list/pcie
 LatticeSCM PCI 익스프레스 스택 다이어그램 물리 레이어:
- 2.5Gbps CML 일렉트릭 인터페이스
- LatticeSCM의 선도적인 Serialization 및 De-serialization (SERDES) 블록
- 8b/10b 심볼 인코딩/디코딩
- 심볼 얼라인먼트를 위한 Link State Machine
- +/- 300ppm을 지원하는 클럭 톨러런스 보상
- 레인에 따른 프레이밍과 Symbol 적용
- Data 스크램블링/디스크램블링
- 레인-투-레인 디-스큐
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MACO블록으로 구현된 Link Training and Status State Machine (LTSSM) - LatticeSCM25 디바이스는 소프트IP 이용
- Electrical Idle 생성
- 리시버 감지
- TS1/TS2 생성/감지
- Lane Polarity 변경
- Link Width Negotiation
- 지정 스테이트로 점프할 수 있는 Higher Layer 제어
데이터 링크 레이어:
- Data Link Control and Management State Machine
- 플로우 콘트롤 초기화
- Ack/Nak DLLP 제너레이션/터미네이션
- 간단한 유저인터페이스를 통한 Power Management DLLP 제너레이션/터미네이션
- LCRC 생성/검사
- Sequence Number 추가/검사/제거
- Retry Buffer 및 Retry Management
트렌젝션 레이어 :
- 모든 타입의 TLP 지원 (메모리, I/O, 컨피규레이션, 및 메시지)
- Power Message를 손쉽게 보낼 수 있는 파워 매니지먼트 유저 인터페이스
- 1에서 8 채널까지 버추얼 채널 제공(채널 별로 User Port 분리 가능 )
- VC별로 분리된 Credit Interface을 통한 Flow Control Enforcement
- 부가적인 ECRC 생성/ 검사
- 1k, 2k, 또는 4k 의 최대 Payload 사이즈
컨피규레이션 스페이스 지원 :
- PCI-호환가능 Type 0 Configuration Space Registers (0x0-0x3C)
- PCI-익스프레스 호환가능 Structure Registers
- 버추얼 채널 지원이 가능한 Extended Capabilities Register
- 유저가 Configuration Requests rename가능
IP 최상위층 지원 관련:
- 250 MHz 레퍼런스 클럭 입력
- x1 및x4을 위한125 MHz 64-비트 데이터 유저인터페이스
- 전송시, ECRC 나 Sequence Number없이도 TLP 생성가능
- 수신시, Sequence Number 없이도 Valid TLP 수신 가능
- PH, PD, NPH, NPD, CPLH, CPLD Credit 타입을 지원하는 전송 및수신용Credit Interface
- 업스트림/ 다운스트림, 엔드포인트, 스위치, 또는 루트 컴플렉스 토폴로지
- 포트를 통한 LTSSM의 Higher Layer Control
- 포트를 통하여 Configuration Space Information 지정을 위한 엑세스 가능
- LatticeSCM의 모든 스피드-그레이드 지원
PCI 익스프레스 평가 보드
PCI익스프레스 평가를 위한 LatticeSCM 데모 보드는 두가지 종류가 준비되어져 있습니다. 하나는 x1 PCI익스프레스 커넥터(x1 PCI익스프레스만 지원가능)를 가지고 있으며 다른 하나는 x8 PCI익스프레스 커넥터(x1, x4, x8 PCI익스프레스 지원)가 장착되어 있습니다.
이 보드들에 대한 자세한 내용은 아래의 링크를 참고하시기 바랍니다 :
PCI 익스프레스 데모 패키지
래티스의 LatticeSCM 디바이스를 이용한 PCI 익스프레스 솔루션은 완벽한 데모 패키지를 가지고 있습니다. LatticeSCM PCI 익스프레스 솔루션의 데모 패키지는 다음을 포함합니다:
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