Centro de soporte de Ethernet
Directrices, tutoriales y documentación para seleccionar un diseño, implementar enlaces Ethernet e instrucciones sobre cómo abrir el sistema y depurar los vínculos.
El Centro de asistencia de PI Ethernet proporciona información sobre cómo seleccionar, diseñar e implementar enlaces Ethernet para dispositivos Agilex™ 7, Agilex™ 5, Stratix® 10, Arria® 10 y Cyclone® 10. También hay pautas sobre cómo abrir su sistema y depurar los enlaces Ethernet. Esta página está organizada en categorías que se alinean con un flujo de diseño de sistema Ethernet de principio a fin.
Obtenga soporte adicional para el diseño del protocolo de interfaz de FPGA Agilex™ 7, el diseño del protocolo de interfaz de FPGA Agilex™ 5, viajes guiados paso a paso para flujos de desarrollo estándar que muestran los recursos y la documentación críticos clave.
Para otros dispositivos, busque en las Colecciones de asistencia de dispositivos y productos.
Diagrama de bloques de implementación de diseño de Ethernet
1. Selección de dispositivo e IP
¿Qué FPGA familia debo usar?
Consulte la Tabla 1 para comprender la compatibilidad del núcleo de propiedad intelectual (PI) Ethernet para dispositivos Agilex™, Stratix® 10, Arria® 10 y Cyclone® 10. Compare entre los cuatro dispositivos para seleccionar el dispositivo adecuado para la implementación de su subsistema Ethernet.
Tabla 1 - Compatibilidad con Device and IP Core
Familia de dispositivos |
Tipo de mosaico (solo dispositivo Agilex™ 7) |
Núcleo de la IP |
Interfaz eléctrica |
Corrección de errores hacia adelante |
Protocolo de tiempo de precisión 1588 |
Capacitación en negociación automática/enlace |
---|---|---|---|---|---|---|
Agilex™ 7 |
E-Tile |
100GBASE-KR4 100GBASE-CR4 CAUI-4 CAUI-2 25GBASE-KR 25GBASE-CR AUI 25GBASE-R Enlace de consorcio 25GBASE-R 10GBASE-KR 10GBASE-CR |
Caña Salomón (528, 514) Caña Salomón (544, 514) |
✓ |
✓ |
|
F-Tile |
10BASE-T 100BASE-T 1000BASE-T |
X |
✓ |
✓ |
||
F-Tile | NBASE-T | X
|
✓ | X | ||
F-Tile | NBASE-T |
|
✓ | ✓ | ||
F-Tile | NBASE-T | NA | ✓ | ✓ | ||
F-Tile | 25GBASE-R, 25GBASE-SR |
|
X | ✓ | ||
F-Tile | 25GBASE-R, 25GBASE-SR |
|
X | ✓ | ||
F-Tile | 25GBASE-R, 25GBASE-SR |
|
X | ✓ | ||
F-Tile | 10GBASE-KR, 10GBASE-CR 10GBASE-LR, 25GBASE-KR 25GBASE-CR, 25GBASE-R, 25GAUI-1, 40GBASE-KR4 40GBASE-CR4, 40GBASE-SR4, 50GBASE-KR1, 50GBASE-CR1, 50GBASE-KR2, 50GBASE-CR2, 50GAUI-1, 50GAUI-2, 100GBASE-KR1, 100GBASE-CR1, 100GBASE-KR2, 100GBASE-CR2, 100GBASE-KR4, 100GBASE-CR4, 100GAUI-1, 100GAUI-2100GAUI-4, CAUI-2, CAUI-4, 200GBASE-KR2, 200GBASE-CR2, 200GBASE-KR4, 200GBASE-CR4, 200GAUI-2200GAUI-4, 200GAUI-8, 400GBASE-KR4, 400GBASE-CR4, 400GAUI-4, 400GBASE-KR8, 400GBASE-CR8, 400GAUI-8 |
|
✓ | ✓ | ||
F-Tile |
10GBASE-KR, 10GBASE-CR, 10GBASE-R, 25GBASE-KR, 25GBASE-CR, 25GBASE-R AUI, 25GBASE-R Enlace de consorcio, 40GBASEKR-4, 40GBASE-CR4, 40GBASE-SR4, 50GBASE-KR2, 50GBASE-CR2, 50GAUI-2, 50GAUI-1, 100GBASE-KR4 , 100GBASE-CR4, CAUI-4, CAUI-2, CAUI-1, 200GAUI-4 , 200GAUI-2 , 200GAUI-8, 400GAUI-8, 400GAUI-4 |
|
✓ | ✓ | ||
Familia de dispositivos |
Tipo de mosaico (solo Stratix® 10 dispositivos) |
Núcleo de la IP |
Interfaz eléctrica |
Corrección de errores hacia adelante |
Protocolo de tiempo de precisión 1588 |
Capacitación en negociación automática/enlace |
Stratix® 10 GX/SX/MX/TX/DX |
L-Tile y H-Tile |
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X |
|
✓ |
✓ |
|
L-Tile y H-TIle |
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X 10GBASE-R NBASE-T MGBASE-T |
Código de fuego FEC |
✓ |
✓ |
||
L-Tile y H-Tile |
10GBASE-R |
|||||
L-Tile y H-Tile |
PHY 10GBASE-KR |
|||||
L-Tile y H-Tile |
PHY Ethernet multivelocidad 1G/2.5G/5G/10G |
|||||
L-Tile y H-Tile |
IP FPGA Ethernet de 40 Gbps de baja latencia | 40G-BASE-R4 |
Código de fuego FEC |
|
✓ |
|
H-Tile |
FPGA H-Tile Hard IP para Ethernet |
50G-BASE-R2 100G-BASE-R4 |
|
|
✓ |
|
L-Tile y H-Tile |
Ethernet 25G Stratix® 10 FPGA IP |
25GBASE-SR 10GBASE-R |
Caña Salomón (528, 514) |
✓ |
|
|
L-Tile y H-Tile |
Ethernet FPGA IP de 100 Gbps de baja latencia |
100G-BASE-R4 |
Caña Salomón (528, 514) |
|
|
|
E-Tile |
100GBASE-KR4 100GBASE-CR4 CAUI-4 CAUI-2 25GBASE-KR 25GBASE-CR AUI 25GBASE-R Enlace de consorcio 25GBASE-R 10GBASE-KR 10GBASE-CR |
Caña Salomón (528, 514) Caña Salomón (544, 514) |
✓ |
✓ |
||
Familia de dispositivos |
Núcleo de la IP |
Interfaz eléctrica |
Corrección de errores hacia adelante |
Protocolo de tiempo de precisión 1588 |
Capacitación en negociación automática/enlace |
|
Arria® 10 GX/GT/SX |
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X |
|
✓ |
✓ |
||
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X 10GBASE-R NBASE-T MGBASE-T |
Código de fuego FEC |
✓ |
✓ |
|||
40G-BASE-R4 |
Código de fuego FEC |
✓ |
✓ |
|||
100G-BASE-R10 100G-BASE-R4 |
Caña Salomón (528, 514) |
✓ |
|
|||
25G-BASE-R1 |
Caña Salomón (528, 514) |
✓ |
|
|||
50G-BASE-R2 |
|
|
|
|||
Familia de dispositivos |
Núcleo de la IP |
Interfaz eléctrica |
Corrección de errores hacia adelante |
Protocolo de tiempo de precisión 1588 |
Capacitación en negociación automática/enlace |
|
Cyclone® 10 LP/GX |
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X |
|
✓ |
✓ |
||
10GBASE-R |
|
✓ |
|
Consulte las guías de usuario correspondientes para comprender y averiguar si las diversas funciones enumeradas en la tabla anterior son mutuamente excluyentes. Por ejemplo: FPGA IP para Ethernet de 100 Gbps de baja latencia (para Arria® 10 dispositivos) no le permite habilitar RS-FEC y 1588 PTP simultáneamente.
2. Flujo de diseño e integración de IP
¿Dónde puedo encontrar información sobre la integración de IP?
Consulte la sección Getting Started (Primeros pasos) de la guía del usuario del núcleo de PI que elija. También puede consultar los siguientes documentos para obtener más información:
Dispositivos Agilex™
- Guía del usuario de E/S de uso general de Agilex™ 7 series F e I
- Guía del usuario de configuración de Agilex™ 7
- Guía del usuario de E/S de propósito general de los sistemas integrados en chip y FPGAs Agilex™ 5
- Guía del usuario de configuración de Agilex™ 5
Stratix® 10 dispositivos
Arria® 10 dispositivos
- AN 735: FPGA Directrices de migración de núcleo IP MAC Ethernet 10G de baja latencia
- AN 795: Implementación de directrices para el subsistema Ethernet 10G que utiliza un núcleo IP MAC 10G de baja latencia en dispositivos Arria® 10
- AN 808: directrices de migración de la Arria® 10 a la Stratix® 10 para un subsistema Ethernet de 10 G
¿Qué núcleo de IP Ethernet debería utilizar?
FPGA IP para Ethernet
La cartera de FPGA IP for Ethernet contiene varios tipos de PI para admitir velocidades de datos de 10 Mbps a 100 Gbps. Las soluciones IP de Ethernet abarcan el controlador de acceso a medios y el núcleo PI PHY, que incluye tanto la conexión al medio físico (PMA) como la subcapa de codificación física (PCS). Para obtener más información, consulte las siguientes guías del usuario:
Dispositivos Agilex™
- Guía del usuario de E-Tile Hard IP para Ethernet FPGA IP
- Guía de usuario de PHY del transceptor E-Tile
- Herramienta de colocación de canal E-Tile
- Hoja de datos del dispositivo Agilex™ 7
- Hoja de datos del dispositivo Agilex™ 5
Stratix® 10 dispositivos
- Guía del usuario de FPGA Triple Speed Ethernet IP Core
- Guía de usuario de núcleo IP MAC Ethernet 10G de baja latencia FPGA
- Guía de usuario del núcleo PI PHY Ethernet Multi-tasa 10 1G/2.5G/5G/10G Stratix®
- Guía de usuario de Stratix® 10 10GBASE-KR PHY IP Core
- Guía de usuario de núcleo IP Ethernet de 40 Gbps de baja latencia Stratix® 10
- Guía de usuario de núcleo IP Ethernet de 100 Gbps de baja latencia Stratix® 10
- Guía del usuario de Stratix® 10 E-Tile Hard IP para Ethernet FPGA IP
- Guía de usuario de PHY del transceptor E-Tile Stratix® 10
- Guía del usuario de Stratix® 10 H-Tile Hard IP para Ethernet FPGA IP
- Guía de usuario de PHY del transceptor Stratix® 10 L y H-Tile
- Stratix® 10 Hoja de datos del dispositivo
- Herramienta de colocación de canal E-Tile
Arria® 10 dispositivos
- Guía del usuario de FPGA Triple Speed Ethernet IP Core
- Guía de usuario de núcleo IP MAC Ethernet 10G de baja latencia FPGA
- Guía del usuario de núcleo IP Ethernet de 25 Gbps
- Guía de usuario de Ethernet 50 Gbps IP Core
- Guía de usuario de núcleo IP Ethernet de 40 Gbps de baja latencia
- Guía de usuario de núcleo IP Ethernet 100 Gbps de baja latencia
- Guía de usuario de la función de Ethernet MAC y PHY MegaCore de 40 y 100 Gbps de baja latencia
Cyclone® 10 dispositivos
3. Diseño de la placa y administración de energía
Directrices para la conexión de pines
Dispositivos Agilex™
- Directrices de conexión de pines de la familia de dispositivos Agilex™ 7
- Directrices de conexión de pines de la familia de dispositivos Agilex™ 5
Stratix® 10 dispositivos
Arria® 10 dispositivos
Cyclone® 10 dispositivos
Revisión de diagramas
Dispositivos Agilex™
- Hoja de trabajo de revisión de esquemas del dispositivo Agilex™ 7
- Hoja de trabajo de revisión de esquemas de dispositivos Agilex™ 5
Stratix® 10 dispositivos
Arria® 10 dispositivos
Cyclone® 10 dispositivos
Pautas de diseño de placa
- AN 886: directrices de diseño de dispositivos Agilex™ 7
- Guía del usuario de administración de energía de Agilex™ 7
- Directrices de diseño de integridad de señal de la familia de dispositivos Agilex™ 7 de interfaz serial de alta velocidad
- AN 910: directrices de diseño de la red de distribución de energía Agilex™ 7
- Guía del usuario de administración de energía de Agilex™ 5
- Directrices de diseño de PCB para FPGAs y SoC de Agilex™ 5 (HSSI, EMIF, MIPI, True Differential, PDN)
- Directrices de diseño de la red de distribución de energía de Agilex™ 5
- Prueba de diseño de la placa
- AN 766: Stratix® 10 dispositivos, guía de diseño de diseño de interfaz de señal de alta velocidad
- AN 875: Stratix® 10 Directrices de diseño de PCB E-Tile
- AN 114: Directrices de diseño de placas para paquetes de dispositivos programables
- AN 613: Consideraciones de diseño de apilamiento de PCB para FPGAs
Directrices para la energía térmica
Pautas de secuenciación de energía
4. Ejemplos de diseño y diseños de referencia
Dispositivos Agilex™ 7
- PI dura E-tile para dispositivos Ethernet Agilex™
- IP Ethernet de triple velocidad
- Guía de usuario de ejemplo de diseño de IP FPGA Ethernet de triple velocidad de F-Tile
- IP Ethernet 10G
- IP Ethernet 25G
- IP duro Ethernet de F-Tile
Stratix® 10 dispositivos
- Ethernet de triple velocidad
- Ethernet 1G/2,5G
- Ethernet 10 G
- Ethernet 40 G
- FPGA H-Tile Hard IP para Ethernet
- Ethernet 100 G
- PI hard E-Tile para Ethernet Stratix® 10
Arria® 10 dispositivos
- Ethernet de triple velocidad
- AN647: Diseño de referencia de chip PHY integrado y Ethernet de triple velocidad de puerto único
- AN-744: diseño de referencia de Ethernet escalable de triple velocidad para Arria® 10 dispositivos
- Ejemplo de diseño de Ethernet de triple velocidad y PHY nativo de Arria® 10
- Ejemplo de diseño de triple velocidad de Arria® 10 con IEEE 1588v2 y PHY nativo
- Ethernet 10 G
- AN 699: Uso del kit de herramientas de diseño Ethernet FPGA
- AN794: Diseño de referencia de MAC Ethernet 10G de baja latencia Arria® 10 y PHY XAUI
- AN 701: MAC Ethernet 10G escalable de baja latencia con PHY Arria® 10 1G/10G
- AN 838: Interoperabilidad entre Arria® solución Ethernet NBASE-T 10 con diseño de referencia PHY Ethernet Aquantia
- Ejemplo de diseño Ethernet 10M-10G escalable y multivelocidad Arria® 10 SoC
- Ejemplo de diseño de MAC Ethernet 10G escalable Arria® 10 + PHY nativo con IEEE 1588v2
5. Depuración
Herramientas
Inspector de enlaces Ethernet de dispositivos Stratix® 10
Ethernet Link Inspector consta de dos subherramientas:
- Link Monitor (Monitor de enlaces): le permite supervisar continuamente el estado de los enlaces Ethernet entre el dispositivo Stratix® 10 y el socio del enlace. Algunas de las características clave que puede monitorear son: Resumen del estado del enlace (bloqueo CDR, frecuencia recuperada de RX, bloqueo de alineación de carriles, etc.) Estadísticas de paquetes MAC, estadísticas FEC, etc.
- Análisis de enlaces: le permite tener transparencia en la secuencia de arranque del enlace (como la negociación automática, el entrenamiento de enlaces, etc.) o cualquier otro evento capturado en el archivo del analizador de lógica Signal Tap. Configure y capture el archivo del analizador lógico Signal Tap para un evento dado y luego use el análisis de enlaces para importar el comportamiento del evento y estudio capturado Stratix® 10 durante la duración de ese evento.
Para acceder a Ethernet Link Inspector para una versión específica del software Quartus®, consulte la tabla a continuación.
- Para conocer el modelo de uso compatible con IP y dispositivos, consulte la sección "1.2 Núcleos y dispositivos de PI compatibles" en la guía del usuario correspondiente del inspector de enlaces Ethernet.
Archivos de herramientas |
Versión de software de Quartus |
Guía del usuario |
---|---|---|
Software Quartus® 19.1 y superior (L, H y E-Tiles) |
Guía del usuario de Ethernet Link Inspector para dispositivos Stratix® 10 |
|
Software Quartus® 18.0 a 18.1.2 (L, H y E-Tiles) |
Guía del usuario de Ethernet Link Inspector Archivos para los paquetes de Ethernet Link Inspector v4.1 y v1.1 | |
Software Quartus® 17.1 y versiones anteriores (L-Tiles-H) |
Guía del usuario de Ethernet Link Inspector Archivos para los paquetes de Ethernet Link Inspector v4.1 y v1.1 |
Notas de la versión de Intellectual Property (IP) Core
Dispositivos Agilex™
Stratix® 10 dispositivos
- Notas de la versión de FPGA Triple Speed Ethernet IP Core
- Notas de la versión de núcleo PI MAC 10G de Ethernet de baja latencia FPGA
- Notas de la versión de Stratix® 10 10GBASE-KR PHY
- Notas de la versión de Stratix® 10 H-Tile Hard IP para Ethernet IP Core
- Notas de la versión de Stratix® 10 Low Latency 40-Gbps Ethernet IP Core
- Notas de la versión de núcleo IP Ethernet de 100 Gbps de baja latencia Stratix® 10
- Notas de la versión de PI hard Stratix® 10 E-Tile para Ethernet FPGA IP
Arria® 10 dispositivos
- Notas de la versión de FPGA Triple Speed Ethernet IP Core
- Notas de la versión de núcleo PI MAC 10G de Ethernet de baja latencia FPGA
- Notas de la versión de 1G/10G y Backplane Ethernet 10GBASE-KR PHY
- Notas de la versión de núcleo PI PHY Ethernet multi-tasa 1G/2,5G/5G/10G
- Notas de la versión de núcleo IP Ethernet 25G
- Notas de la versión de núcleo IP Ethernet de 40 Gbps de baja latencia
- Notas de la versión de núcleo IP Ethernet de 100 Gbps de baja latencia
Cyclone® 10 dispositivos
- Notas de la versión de FPGA Triple Speed Ethernet IP Core
- Notas de la versión de núcleo PI MAC 10G de Ethernet de baja latencia FPGA
Guías de análisis de árbol de fallas
Soluciones de base de conocimientos
Dispositivos Agilex™
Stratix® 10 dispositivos
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para Ethernet de triple velocidad)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA PI para MAC Ethernet 10G de baja latencia)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA PI para PHY Ethernet Multi-tasa 1G/2,5G/5G/10G)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para Ethernet 25G)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para Ethernet de baja latencia de 40 Gbps)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para Ethernet de 100 Gbps de baja latencia)
Arria® 10 dispositivos
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para Ethernet de triple velocidad)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA PI para MAC Ethernet 10G de baja latencia)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para 1G/10G y Backplane Ethernet 10GBASE-KR PHY)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA PI para PHY Ethernet Multi-tasa 1G/2,5G/5G/10G)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para Ethernet 25G)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para Ethernet de baja latencia de 40 Gbps)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para Ethernet de 100 Gbps de baja latencia)
Cyclone® 10 dispositivos
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA IP para Ethernet de triple velocidad)
- Buscar en la base de conocimientos (FPGA PI para MAC Ethernet 10G de baja latencia)
FPGA Capacitación técnica
6. Cursos y videos de capacitación
FPGA Videos rápidos
Tema |
Descripción |
---|---|
Cómo funciona FPGA solución del sistema 1588 en modo de reloj diferente |
Obtenga más información sobre el nuevo diseño de referencia a nivel de sistema 1588 utilizando tanto la FPGA IP para MAC Ethernet 10G con PHY BaseR 10G y software, que incluye la pila PTP LinuxPTPv1.5, un precargador, un controlador MAC Ethernet de 10 Gbps y un controlador PTP. |
Técnicas de depuración para un diseño FPGA Nios® II Ethernet - Parte 1 |
Aprenda sobre técnicas de depuración para diseños de procesadores Ethernet o Nios II. |
Técnicas de depuración para un diseño FPGA Nios II Ethernet - Parte 2 |
Aprenda sobre técnicas de depuración para diseños de procesadores Ethernet o Nios II. |
Cómo depurar FPGA problema de negociación automática de Ethernet de triple velocidad |
Aprenda a utilizar la negociación automática para sincronizar periféricos Ethernet. |
Aprenda a depurar problemas de sincronización de enlaces Ethernet de triple velocidad. |
|
Cómo migrar FPGA Ethernet de triple velocidad a Arria® 10 dispositivos en el software Quartus® |
Descubra cómo migrar núcleos IP a la familia Arria® 10 FPGA usando la FPGA IP para Ethernet de triple velocidad como ejemplo. |
Migración de IP MAC Ethernet 10G heredada a la nueva IP MAC Ethernet 10G de baja latencia |
Obtenga información sobre la FPGA IP para MAC Ethernet 10G de baja latencia y cómo migrar desde la IP de FPGA heredada para MAC Ethernet 10G. |
Aprenda a utilizar las características de Ethernet en el shell UEFI después de arrancar a la fase DXE. |
|
Demostración de hardware escalable de MAC 10G + PHY 1G/10G con diseño 1588 |
Vea una demostración sobre la FPGA IP para MAC Ethernet 10G y la FPGA IP para PHY 1G/10G con la característica IEEE 1588. Aprenda cómo realizar la prueba de hardware de diseño y cómo modificar el script tcl de hardware para especificar el propósito de la prueba. |
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